Período precolonial y Kamerun alemán (hasta 1916). Antes de la llegada de los europeos, el territorio del actual Camerún era hogar de decenas de grupos étnicos y reinos tradicionales —Bamum, Bamileke, Fulani y otros—, cada uno con sus propios símbolos dinásticos. En 1884 el Imperio alemán proclamó el protectorado de Kamerun tras firmar un tratado con los jefes locales en Duala. Sobre estas tierras ondeaba la bandera imperial alemana: una tricolor horizontal negra, blanca y roja. Nunca se adoptó oficialmente una bandera colonial con heráldica propiamente camerunesa, aunque en 1914 se estaba elaborando un proyecto con la figura de un elefante que no llegó a entrar en vigor debido al estallido de la Primera Guerra Mundial.
Mandatos francés y británico (1916–1960). Tras la derrota de Alemania en la Primera Guerra Mundial, en 1916 Camerún fue dividido entre Francia y Gran Bretaña. Bajo el mandato de la Sociedad de Naciones y, posteriormente, bajo la tutela de la ONU, alrededor del 80 % del territorio pasó a Francia (Cameroun français), mientras que el resto quedó en manos británicas y fue administrado como Camerún del Norte y Camerún del Sur, junto con la vecina colonia de Nigeria. Durante este período, en la zona francesa ondeaba la tricolor francesa, mientras que en las zonas británicas se izaban la Union Jack y las banderas de la administración colonial nigeriana.
Autonomía y primera bandera nacional (1957). El 29 de octubre de 1957, el Camerún francés obtuvo la autonomía interna y adoptó su primera bandera nacional: una tricolor vertical verde, roja y amarilla, sin ningún símbolo adicional. El diseño fue propuesto por el primer Primer Ministro, André-Marie Mbida, junto con la Asamblea. La elección de los colores panafricanos fue una declaración política que alineaba a la joven nación con el movimiento de liberación africano en su conjunto.
Independencia de la República de Camerún (1960). El 1 de enero de 1960 el Camerún francés obtuvo la independencia como República de Camerún, bajo la presidencia de Ahmadou Ahidjo. La bandera de 1957 se mantuvo sin cambios. Fue uno de los pocos casos en la historia africana en que una bandera del período de autonomía pasó, sin modificaciones, a ser la bandera de un Estado independiente.

República Federal de Camerún (1961–1975). El 1 de octubre de 1961, tras un referéndum en el Camerún del Sur británico, este territorio se unió a la República de Camerún para formar la República Federal de Camerún. El Camerún del Norte, en cambio, optó por integrarse a Nigeria. Se añadieron dos estrellas amarillas de cinco puntas en la esquina superior del asta sobre la franja verde, en representación de los dos estados de la federación: Camerún Oriental (antigua zona francesa) y Camerún Occidental (antiguo Camerún del Sur británico). Fue el único período de la historia del país en que la bandera portó más de un símbolo.
República Unida y bandera actual (1975). El 20 de mayo de 1972 el presidente Ahidjo convocó un referéndum que abolió la estructura federal y transformó al país en un Estado unitario, la República Unida del Camerún. El 20 de mayo de 1975 se adoptó oficialmente la nueva bandera: las dos estrellas de la franja verde fueron sustituidas por una única estrella grande en el centro de la franja roja, que desde entonces simboliza la unidad nacional. La disposición básica en tricolor se mantuvo sin cambios. En 1984 el presidente Paul Biya rebautizó al país simplemente como República de Camerún, pero la bandera permaneció intacta.
En la actualidad. La bandera de Camerún no ha cambiado desde 1975. El 20 de mayo —fecha en que se proclamó el Estado unitario— se convirtió en una fiesta nacional en la que la bandera desempeña un papel central. Este día se confunde a menudo, erróneamente, con el Día de la Independencia, aunque la independencia efectiva se obtuvo el 1 de enero de 1960.