三色国旗的历史可追溯到公元16世纪。三色旗是共和主义、自由或革命的象征。
最早将三色旗同共和主义联系到一起的是在八十年战争期间的尼德兰共和国的橙-白-蓝三色国旗。该旗称为“亲王旗”（Prinsenvlag），于1579年由奥兰治亲王威廉一世（WillemvanOranje）启用，作为尼德兰共和国从西班牙帝国独立的象征。
世界上最著名的三色旗之一是法兰西的蓝-白-红三色旗（LeBleu-Blanc-Rouge）。该旗于法国大革命期间被用作法国国旗。随着1795年之后大量作为法国附庸国的共和国的出现，三色旗的使用更加广泛。例如：阿尔巴共和国（RepubblicadiAlba）1796年启用的红-蓝-黄旗、奇萨尔皮尼共和国（RepubblicaCisalpina）1797年启用的绿-白-红旗、安科纳共和国（RepubblicaAnconitana）1797年启用的蓝-黄-红旗、罗马共和国（RepubblicaRomana）1798年启用的黑-白-红旗、赫尔维蒂共和国（RepubblicaElvetica）1798年启用的绿-黄-红旗、帕尔瑟诺佩共和国（RepubblicaPartenopea）1799年启用的蓝-黄-红旗、卢卡和皮翁比诺公国（PrincipatodiLuccaePiombino）1805年启用的蓝-白-红旗等。
绿-白-红三色旗在19世纪被作为共和主义的象征，并随着1848年的欧洲革命被许多国家用作国旗，如撒丁王国（RegnodiSardegna）。后来的意大利王国的国旗一定程度上就是继承了撒丁王国的国旗。
德意志的黑-红-金三色旗可追溯到19世纪早期的“自由军团”（Freikorps）的旗帜。后来被共和主义的布尔乔亚采用。这面旗帜是反对德意志分裂、渴望德意志统一的一个象征。这面旗帜最初在德意志邦联是“非法”的，但在1848年的法兰克福国民议会上，它最终被确定为德意志国旗。比利时1831年采用的黑-黄-红使用了1789年布拉班特革命的旗帜颜色。新大陆最早采用三色旗的是1821年从西班牙独立的墨西哥第一帝国。
1848年后许多新生的共和国接连采用了三色旗的设计，多作为民族象征而非反帝，如匈牙利国旗（1848年）、罗马尼亚国旗（1848年）、爱尔兰国旗（1848年）、爱沙尼亚国旗（1880年代）、立陶宛国旗（1905年）、亚美尼亚国旗（1918年）等。俄罗斯沙皇国采用的国旗与此不同，也许并未受到荷兰国旗的启发，与共和主义无关。
1931年，印度独立运动也使用了一面三色旗帜。与三色旗的传统象征意义一样，这面旗帜代表着“国家统一”和“自治”。1947年，这面旗帜被采用为印度共和国国旗。
1999年，一面红-绿-蓝三色旗被提议为火星的旗帜。这一设计包含了三色旗作为自由的象征，同时也表现了火星地球化的意图：将火星这颗红色的行星改造成绿色，最后再成为像地球一般的蓝色。
