1870年（明治3年）の1月27日（旧暦）、明治政府が日の丸を国旗とする太政官布告だじょうかんふこくの商船規則により、国旗のデザインと規格を示した。
新暦では2月27日となる。これを記念して、一般社団法人・国旗協会が記念日を制定。同協会は東京都千代田区丸の内に事務局を置き、国を象徴する国旗の正しい理解と普及を目的としている。
日本の国旗は徳川幕府が「日本総船印にほんそうふなじるし」として定めた白地に日の丸を踏襲した「商船国旗」として定められた。規則ができるまでは船によりそれぞれ異なるデザインの旗が掲げられていた。後に陸軍・海軍の軍旗も別々に定められたが、廃止された。当時の規格は、縦横の比率は7：10で、日の丸が旗の中心から旗ざお側に横の長さの100分の1ずれた位置とされていた。
1999年（平成11年）8月9日、「国旗及び国歌に関する法律」が成立、8月13日に公布・即日施行され、日の丸・君が代が国旗・国歌として法制化された。国旗の縦横の比率は2：3、日の丸の直径は縦の長さの5分の3、日の丸は旗の中心の位置。色地は白色、日の丸は紅色とされている。
ちなみに、日本の国旗とデザインが似たものに、バングラデシュとパラオの国旗がある。これらの国旗の円が中心ではなく、旗ざお側に少し寄っている。また、これらの国旗のデザインは日本の国旗に由来するという説もある。
バングラデシュの国旗が制定されたのは1972年（昭和47年）1月17日。この国旗において、赤色の円は昇りゆく太陽を表し、地の緑色は豊かな大地を表す。また、赤色は独立戦争で死んだ者の血も表している。
パラオの国旗が制定されたのは1981（昭和56年）年1月1日。この国旗において、黄色の円は月を表し、パラオ人の機が熟し独立国となったことを表す。また、月はパラオの人々にとって収穫や自然の循環、年中行事に重要な役割を果たしている。
「日の丸」国旗として扱われる以前の歴史
古代から中世
日本人の古代信仰として古神道に分類される原始宗教では自然崇拝・精霊崇拝を内包しており、特に農耕や漁撈において太陽を信仰の対象としてきた。皇祖神・天照大神は太陽神である。
弥生時代から古墳時代（大和時代）にかけて祭器として使われた内行花文鏡の模様は太陽の輝きをかたどったものと言われ、三種の神器の一つ八咫鏡をこの鏡とする説もある。
初代神武天皇は東征の時に生駒山で敗北するが、「私は日の神の子孫として日に向かって（東に向かって）戦うのはよくない、日を背にして（西に向かって）戦おう」と言って熊野（または伊勢）に迂回して近畿地方の征服を成し遂げた。第10代崇神天皇は、宮廷内に祀られていた天照大神を宮廷外で祀るようになり、第11代垂仁天皇の在位時に初代斎宮・倭姫命によって伊勢に鎮座した。伊勢神宮の祭祀は、未婚の内親王（女性皇族）を天照大神の御杖代（みつえしろ、神の意を受ける依代）として斎王を立てるようになった。
第33代推古天皇の在位時代に聖徳太子が隋の皇帝・煬帝へ、「日出處天子…」で始まる国書を送還している。また、飛鳥時代末期に国号を「日本」（日ノ本）と命名したところからも、太陽（日の出）を意識しており、「日が昇る」という現象を重視していたことが窺える。第40代天武天皇は壬申の乱の時に伊勢神宮を望拝した。これが「勝利に結びついた」と考えられ、在位中に伊勢神宮の遷宮を制度化し、第41代持統天皇の在位時に第1回目の式年遷宮が行われた。日本の国家統治と太陽の結びつきはますます強くなった。
この太陽を象った旗を用いるようになったのは、645年（大化元年）の乙巳の変以後、天皇による親政が確立された頃からと考えられる。文献としては、797年（延暦16年）の『続日本紀』の中にある文武天皇の701年（大宝元年）の朝賀の儀に関する記述において、「正月元旦に儀式会場の飾りつけに『日像』の旗を掲げた」とあり、これが日の丸の原型で最も古いものといわれているが、「白地に赤丸ではなかった」と見られている。
世界中で歴史的に太陽が赤で描かれることは少なく、太陽は黄色または金色、それに対して月は白色または銀色で表すのが一般的である。日本でも古代から赤い真円で太陽を表すことは一般的ではなかったと思われる。例えば高松塚古墳、キトラ古墳には東西の壁に日象・月象が描かれているが、共に日象は金、月象は銀の真円で表されている。第42代文武天皇の即位以来、宮中の重要儀式では三足烏をかたどった銅烏幢に日月を象徴する日像幢と月像幢を伴って飾っていたことが知られるが、神宮文庫の『文安御即位調度之図』（文安元年記録）の写本からは、この日像幢が丸い金銅の地に赤く烏を描いたものであったことが確認されている。また世俗的にも『平家物語』などの記述などからも平安時代末期の頃までの「日輪」の表現は通常「赤地に金丸」であったと考えられている。
赤い真円で太陽を表現する例としては、古くは中国史上の漢時代の帛画にある（上記の日像幢と同様、内側に黒い烏を配するもの）。日本では法隆寺の玉虫厨子背面の須弥山図に、赤い真円の日象が確認できる。これは平安時代の密教図像などにも見出される表現であり、大陸から仏教とともにもたらされた意匠であろうと推測される。九鬼嘉隆が造船した日本丸を中心に九鬼水軍の陣容を描いている。
日本で「白地赤丸」が日章旗として用いるようになった経緯は諸説あり正確には不明である。
一説には源平合戦（治承・寿永の乱）の結果が影響していると言われている。平安時代まで、朝廷の象徴である錦の御旗は赤地に金の日輪、銀の月輪が描いてある。平安時代末期に、平氏は自ら官軍を名乗り御旗の色である赤旗を使用し、それに対抗する源氏は白旗を掲げて源平合戦を繰り広げた。古代から国家統治と太陽は密接な関係であることから日輪は天下統一の象徴であり、平氏は御旗にちなんで「赤地金丸」を、源氏は「白地赤丸」を使用した。平氏が滅亡し、源氏によって武家政権ができると代々の将軍は源氏の末裔を名乗り、「白地赤丸」の日の丸が天下統一を成し遂げた者の象徴として受け継がれていったと言われる。 なお、日本では「紅白」がめでたい配色とされてきた。一説には民俗学的にハレとケの感覚（ハレ＝赤、ケ＝白）にあるとする説や、これも源平合戦に由来するとする説などがある。
現存最古の日章旗としては山梨県甲州市の裂石山雲峰寺所蔵の「日の丸の御旗（みはた）」が知られている。寺の伝承では、この旗は天喜4年（1056年）に後冷泉天皇より源頼義へ下賜され、頼義三男の新羅三郎義光から甲斐源氏宗家の甲斐武田家に相伝され、楯無鎧と対の家宝とされてきた。『甲斐国志』では長さ六尺四布とあるが、現在は約1/4が欠損している。また同じく中世の日章旗とされるものとしては、奈良県五條市の賀名生皇居跡（堀家住宅)に伝わる後醍醐天皇下賜のものが知られる。
近世
近世には、「白地に赤丸」は意匠のひとつとして普及していた。
戦国時代の武将が旗印や馬印として「白地に赤丸」を使用していた。
江戸時代の絵巻物などにはしばしば白地に赤丸の扇が見られるようになっており、特に狩野派なども赤い丸で「旭日」の表現を多用するようになり、江戸時代の後半には縁起物の定番として認識されるに到っていた。徳川幕府は公用旗として使用し、家康ゆかりの熱海の湯を江戸城まで運ばせる際に日の丸を立てて運ぶなどした。そこから「熱海よいとこ日の丸たてて御本丸へとお湯が行く」という唄が生まれたりした。
近世における船旗関連の資料としては、寛永期（1624～1644年）に描かれた江戸図屏風の幕府船団の幟がある。船団中央には、日本丸を改造し改名した大龍丸などが描かれており日の丸の幟を立てている。また、1635年（寛永12年）に江戸幕府が建造した史上最大の安宅船「天下丸」（通称「安宅丸」）で「日の丸」の幟が使用されているのが知られている。東京国立博物館が所蔵する『御船図』（江戸時代・19世紀作）にも安宅丸が描かれており、船尾に複数の日の丸の幟が描かれている。江戸幕府の所持船の船印として、一般には徳川氏の家紋「丸に三つ葉葵」を用いたが、将軍家の所持船には日の丸を用いることもあった。
また、1673年（寛文13年）に、江戸幕府が一般の廻船と天領からの年貢米（御城米）を輸送する御城米廻船を区別するために「城米回漕令条」を発布した際、その中で「御城米船印之儀、布にてなりとも、木綿にてなりとも、白四半に大なる朱の丸を付け、其脇に面々苗字名是を書き付け、出船より江戸着まで立て置き候様、之を申付けらる可く候」と、御城米廻船の船印として「朱の丸」の幟を掲揚するように指示し、幕末まで続いた。
18世紀末から19世紀にかけてロシア帝国の南下政策を警戒した幕府が蝦夷地天領化・北方警備等のため派遣した御用船（商船・軍船など）も日の丸を印した旗や帆を使用していた。
日章旗のデザイン
正式規格
国旗国歌法の本則における日章旗の制式は、縦横比を2対3、旗の中心（対角線の交点）を中心とし、縦の長さの5分の3を直径（縦を2とした場合r=0.6）とした円（日章、日輪）を描き、白地に紅色の日章とするのが正式である。なお、日章の色に定められている「紅色」は、JIS慣用色名としてはマンセル色体系で 3R 4/14 であるが、より明色に見える朱色系の金赤（同 9R 5.5/14）が使われることも実際には多い。
唱歌 「日の丸の旗」
