La primera mención de la bandera Hinomaru se remonta al año 701. Cuenta la leyenda que el sacerdote budista Nichiren regaló al shogun (el más alto cargo militar) una bandera con el sol para que la llevara consigo durante la invasión mongola en el siglo XIII. El hinomaru se convirtió en símbolo nacional y se utilizó durante la batalla de Nagashino en 1575. La bandera más antigua de Japón, que data al menos del siglo XVI, se conserva en el templo Unpo-ji como tesoro familiar del clan Takeda.
En 1854, los barcos japoneses recibieron la orden de enarbolar el hinomaru para distinguirse de los extranjeros. Posteriormente, en 1870, el hinomaru fue proclamado bandera comercial de Japón y primera bandera nacional del país de 1870 a 1885. Aunque la idea de un símbolo nacional pareció extraña a muchos japoneses, el gobierno la consideró necesaria para la interacción con otros países. Tras el desembarco del comodoro Perry en 1853, se decidió introducir marcas de identificación más extendidas, como la bandera nacional, el himno y el sello imperial. La legislación que hizo del Hinomaru la bandera nacional fue derogada en 1885.
El uso del Hinomaru creció en Japón durante su búsqueda del imperio. Tras las primeras victorias en la guerra con China, el Hinomaru reapareció en celebraciones y desfiles. En los libros de texto de la época, la bandera aparecía con varios lemas que expresaban lealtad al emperador y al país.
La bandera Hinomaru fue la bandera de Japón durante la Segunda Guerra Mundial y durante la ocupación del país. En aquella época, se necesitaba el permiso de las fuerzas aliadas para ondear la bandera. En mayo de 1947, se levantaron las restricciones para ondear la Hinomaru. En 1948, se permitió ondear la bandera en las fiestas nacionales y, a partir de enero de 1949, se permitió ondear en cualquier momento sin permiso. Como resultado, las escuelas y los hogares ondearon activamente la bandera Hinomaru hasta principios de la década de 1950.
Tras la Segunda Guerra Mundial, la bandera de Japón fue criticada porque se asociaba con el pasado militarista del país. La bandera Hinomaru no se utilizó en Japón después de la guerra, pero más tarde, cuando el país recuperó su posición diplomática, se utilizó como arma política en el extranjero. La cuestión de la bandera nacional volvió a surgir cuando Tokio acogió los Juegos Olímpicos de Verano de 1964. Se cambiaron el tamaño del disco solar de la bandera y el tono de color. En 1989, tras la muerte del emperador Hirohito, se plantearon cuestiones morales sobre la bandera nacional.
En 2000, el primer ministro japonés, Keizo Obuchi, del Partido Liberal Democrático, propuso un proyecto de ley para hacer del Hinomaru el símbolo oficial del país. Sin embargo, en 1974 se consideró un proyecto de ley similar, pero no fue aprobado. La oposición protestó contra la ley y quiso que la cuestión fuera decidida por el público. El vicesecretario general, Yukio Hatoyama, creía que el proyecto de ley dividiría aún más a la sociedad y a las escuelas públicas, pero votó a favor. El proyecto de ley fue aprobado por la Cámara de Representantes el 22 de julio de 1999 y por la Cámara de Consejeros el 9 de agosto.