五色旗是中华民国成立之初执政的南京临时政府和北洋政府所采用的国旗，旗面按顺序为红、黄、蓝、白、黑的五色横条，比例为5:8。红、黄、蓝、白、黑取自中国传统五方色，顺应以五为定数的历史文化习惯。五色同时亦代表汉、满、蒙、回、藏五族共和。

　　五色旗最早于1906年冬同盟会本部讨论《革命方略》和国旗草案时被提出。1911年12月4日，江苏、浙江、上海都督于上海会议筹组政府及以五色旗为国旗方案，五色旗为程德全、宋教仁、陈其美、庄蕴宽、赵凤昌所支持，由有“民国产婆”之称的赵凤昌设计 。认为五色在中国传统中的五行学说中有所反映，且与五德等中国文化使用五数的习惯相符合。代表五个民族的五色可以缓和种族革命的意义，亦是政治清明的象征。

　　武昌起义后，江苏、浙江、安徽等省多用此旗。1911年12月4日在留沪各省代表及苏浙沪三督参加的共和联合会大会上，由程德全提出以五色旗为国旗，并在会后刊布于报端，由沪军都督陈其美统一式样并于12月17日向全市颁发标准统一的五色旗。随后参议院为国旗制定产生了剧烈的争议，最终以五色旗代表汉满蒙回藏五族最为普遍，决定采用五色旗作为国旗。12月28日南京各省代表会议通电全国，号召在12月29日选举临时大总统时“凡我国国民应于是日悬挂国旗以志庆典”，此时临时大总统选票亦印有五色旗图案。12月31日沪军都督陈其美晓谕各界：“自明日起各界一律悬挂国旗，以昭庆贺而光大典”。1912年1月1日孙文就任临时大总统日，南京、上海两地普遍悬挂五色旗。

　　1912年1月9日，副总统黎元洪致电南京：“正朔已定，国旗及军商各旗式应即划归一律，请速颁发定式，以便遵行。”1912年(民国元年)1月10日，中华民国临时参议院在南京通过《国旗统一案》，确定五色旗为中华民国国旗，青天白日满地红旗为海军军旗。并咨请临时大总统“饬部颁布各省施行”。孙文暂时搁置了通告各省的计划，而是1月12日咨复各省代表会议《复参议会论国旗函》：

　　贵会咨来议决用五色旗为国旗等因，本总统对于此问题以为未可遽付颁行。盖现时民国各省已用之旗大别有三：武汉首义，则用内外十八省之徽志;苏、浙则用五色之徽志;今用其一必废其二，所用者必较此为最良，非有绝大充分之理由，不能为折衷定论。故本总统不欲遽定之于此时，而欲俟满虏既亡，民选国会成立之后，付之国民公决。若决定于此时，则五色旗遂足为比较最良之徽志否，殆未易言。……夫国旗之领用，所重有三：一旗之历史，二旗之取义，三旗之美观也。武汉之旗，以之为全国之首义尚矣;江浙之旗，以之克复南京;而天日之旗，则为汉族共和党人用之南方起义者十余年。……但本总统以为非于此时决定则可勿详论。因而知武汉所主张，亦有完满之解说。究之革命用兵之际，国旗统一尚非所急。有如美国，亦几经更改而后定现所行用之旗章。故本总统以为暂勿颁定施行，而俟诸民选国会成立之后。谨复。并请公安。

　　1912年2月12日清帝退位，2月13日孙文提出辞呈，2月15日临时参议院选袁世凯任临时大总统。袁世凯被举为临时大总统后公布过渡暂行办法，规定“国旗暂用五色旗”，并将“暂用国旗式样”照会各国驻华公使。1912年4月临时参议院迁至北京。5月6日，北京临时参议院第二次会议审议国旗统一案，议员谷锺秀先叙述了南京会议议决的国旗统一案与临时大总统孙文的咨复情况，并提付政府复议国旗统一案。但由于议员意见不一，于5月10日再次审议：在参议院院会上，特别审查员杨廷栋对国旗统一案做了审查报告，说明五色国旗各处久用、中外成知，自难更易。随后议员讨论了将十八星旗定为陆军旗，青天白日旗定为海军旗的方案。由于议员对于十八星代表的意涵存在争议，高家骥谓请先表决五色国旗，陆军星旗再付审查。议长请赞成以五色旗为国旗者起立，以“此时民国全体皆为五色旗，而实不能有所更动”原因，经多数表决通过以五色旗作为中华民国国旗。随后参议院颁布《咨请临时大总统规定国旗及陆海军旗式样公布施行文》提请临时大总统公布国旗：

　　佥以前当起义之初，沿江各省即以五色旗为国旗。通行既广，全国几已一致。盖旗者，常也。《周官》：“司常，掌九旗之名物。”中国汉宋诸儒学说，则均以仁义礼智信为五常。而凡制度等威之辨、声音臭味之殊，载籍所传又率以五为定数。至采色一端，近世科学家言虽区分为七，而在中国习惯则五色二字早以贯澈人民心理。况中华民国由五大民族结合，而成于旗色之五亦隐然不谋而合。以五色旗为中华民国国旗，就道德上、历史上、习惯上、政治上种种方面观察，非惟足以代表全国精神，且为中华民国永久不磨之特色。现友邦公使、外域华侨，函电所通均已共晓。而外人并有目此旗为虹旗，谓中国驱除专制、建设共和正如彩虹亘天，阴霾尽扫者。此尤可见此旗荣誉中外欢迎，应即定为中华民国国旗。

　　6月8日袁世凯颁布《临时大总统令》，宣布五色旗成为中华民国法定国旗：

　　参议院议决以五色旗为国旗，商旗适用国旗，以十九星旗为陆军旗，以青天白日旗为海军旗。本大总统按照约法第二十二条公布之，此令。

　　此时五色旗在使用时期通常在早晨七点升旗，晚间六点降旗。不用时应将一色折叠为一层，红色在上黑色在下，从旗腰一段卷成筒状，外面用线单节系好。

　　1914年，二次革命失败后，孙中山发表中华革命党革命方略，在该方略“第一编　军政”、“第一章　总纲”之“第三节　旗帜及服制”，第八条“中华民国以青天白日旗为国旗，其图说如左：旗以红色为地，青天白日为章，章在旗之首上隅。旗章之地用蓝色作天，圆心用白色作日，日缘仍用蓝色，日边饰以光芒十二道。光芒之空间仍用白色。”，后第九条“大元帅帅旗及军旗在未分别制定专旗以前，得用青天白日之旗章为军旗。”1921年4月7日，非常国会推选孙中山为非常大总统，公布青天白日满地红为国旗。1924年6月23日，国民党中央执行委员会决定以青天白日旗为党旗，青天白日满地红为国旗。1925年，国民政府在广州成立。1928年11月2日国民政府第五次国务会议决议制定《中华民国国徽国旗法》。12月17日公布以青天白日为国徽，青天白日满地红为国旗。

　　1928年国民革命军北伐中各地五色旗逐步被青天白日满地红旗取代，1928年12月29日东北保安总司令张学良通电宣布东北易帜：“于即日起宣布遵守三民主义，服从国民政府，改易旗帜”。12月29日上午7时，东三省同时升起青天白日满地红旗，青天白日满地红旗完全取代五色旗。

　　1936年同盟会元老章太炎逝世之时以五色旗覆盖，以纪念其为辛亥革命胜利与五色旗诞生的贡献。其视青天白日满地红旗为国民党之旗帜。