Ныне действующий флаг утверждён решением Улан-Удэнского городского Совета депутатов от 20 октября 2005 года № 261-32[1] и внесён в Государственный геральдический регистр Российской Федерации с присвоением регистрационного номера 2023. Положение «О флаге города Улан-Удэ», утверждённое этим решением, вступило в силу со дня регистрации флага в Государственном геральдическом регистре Российской Федерации, но не ранее 1 января 2006 года.
«Прямоугольное полотнище с отношением высоты к длине 2:3, состоящее из двух вертикальных полос — синего (у древка шириной в 2/9 длины полотнища) и жёлтого цветов; вверху синей полосы — жёлтый круг, сопровождённый внизу положенным в пояс жёлтым полумесяцем, вверху — жёлтым пламенем о трёх языках; в центре жёлтой полосы — фигуры из герба города Улан-Удэ — перекрещённые наискось зелёный опрокинутый рог изобилия с исходящими из него зелёными листьями и красными плодами, отворённый от древка, и поверх него — чёрный Меркуриев жезл».
Первый флаг Улан-Удэ был утверждён решением Улан-Удэнского городского Совета депутатов от 27 мая 2004 года № 50-8[2] в соответствии с решением жюри открытого конкурса на эскизное решение флага города Улан-Удэ от 16 марта 2004 года, объявленного решением Улан-Удэнского городского Совета депутатов от 5 декабря 2003 года № 458-51.
В соответствии с рекомендациями и предложениями Геральдического совета при Президенте Российской Федерации, решением Улан-Удэнского городского Совета депутатов от 20 октября 2005 года № 261-32[1], решение от 27 мая 2004 года № 50-8 было признано утратившим силу и был утверждён ныне действующий флаг города Улан-Удэ.
Флаг города Улан-Удэ состоит из трёх вертикальных полос лазоревого, белого и жёлтого цветов, соответствующего цветам государственного флага Республики Бурятия и обозначающих тем самым статус города Улан-Удэ в качестве столицы республики.
В центре лазоревого фона золотой (жёлтый) с белой окантовкой «Меркуриев жезл и рог изобилия» — основные элементы герба города Улан-Удэ и его исторического предшественника — города Верхнеудинска, символизирующие тем самым связь традиций и современности, единение эпох, культур и народов.
Соотношение ширины вертикальных цветных полос флага — 2:1:1 в соответствии с соотношением горизонтальных цветных полос флага Республики Бурятия.
Пропорции флага города Улан-Удэ равны пропорциям флага Республики Бурятия.