До приходу європейців територія сучасного Камеруну була домом для десятків етнічних груп і традиційних королівств — Бамум, Бамілеке, Фулані та інших, кожне зі своїми династичними символами. У 1884 році Німеччина проголосила протекторат Камерун (Kamerun) після підписання договору з місцевими правителями в Дуалі. На цих землях використовувався імперський прапор Німеччини — чорно-біло-червоний триколор. Окремого колоніального прапора для Камеруну з власною геральдикою затверджено не було, хоча в 1914 році розроблявся проєкт із зображенням слона, який так і не набув чинності через Першу світову війну.
Після поразки Німеччини в Першій світовій війні територію Камеруну в 1916 році поділили між Францією та Великою Британією. За мандатом Ліги Націй, а пізніше — під опікою ООН, близько 80% території перейшло до Франції (Cameroun français), решта — до Великої Британії, яка приєднала свою частину до сусідньої Нігерії як Північний і Південний Камерун. У цей період на французькій території використовувався прапор Франції, а на британських — Union Jack разом із прапорами колоніальної адміністрації Нігерії.
29 жовтня 1957 року французький Камерун отримав внутрішню автономію, і була прийнята перша версія національного прапора — вертикальний триколор із зеленої, червоної та жовтої смуг, без жодних додаткових символів. Цей дизайн розробив перший прем'єр-міністр Андре-Марі Мбіда у співпраці з Асамблеєю. Вибір саме панафриканських кольорів був політичною заявою про приналежність до широкого африканського визвольного руху.

1 січня 1960 року французький Камерун здобув незалежність як Республіка Камерун на чолі з президентом Ахмаду Ахіджо. Прапор 1957 року залишився національним без змін. Це був один із небагатьох випадків в історії Африки, коли прапор періоду автономії без модифікацій перейшов у статус прапора незалежної держави.
1 жовтня 1961 року після референдуму в британському Південному Камеруні ця територія приєдналася до Республіки Камерун, утворивши Федеративну Республіку Камерун. Північний Камерун натомість обрав приєднання до Нігерії. На прапор федерації були додані дві жовті п'ятикутні зірки у верхньому куті зеленої смуги — вони символізували два штати федерації: Східний Камерун (колишній французький) і Західний Камерун (колишній британський Південний). Це був єдиний період, коли на прапорі Камеруну було більше одного символу.
20 травня 1972 року президент Ахіджо провів референдум, за результатами якого федеративний устрій було скасовано — країна стала унітарною Об'єднаною Республікою Камерун. 20 травня 1975 року офіційно затвердили новий прапор: дві зірки на зеленій смузі були замінені на одну велику зірку в центрі червоної смуги, яка відтоді символізує єдність нації. Сам дизайн із трьох вертикальних смуг залишився незмінним. У 1984 році президент Поль Бія перейменував країну просто на Республіку Камерун, але прапор залишився таким самим.
Відтоді прапор Камеруну не зазнавав змін. 20 травня — День проголошення унітарної держави — став національним святом, під час якого прапор відіграє центральну роль. Цей день часто помилково називають Днем незалежності, хоча фактична незалежність була здобута 1 січня 1960 року.