Sebagai sebuah negara yang terkurung daratan, Grand Duchy of Luxembourg tidak memerlukan bendera kebangsaan hingga pertengahan abad ke-19. Panji-panji heraldiknya, bermula pada awal abad ke-13, terdiri dari jalur mendatar putih dan biru dengan singa merah yang merajalela. Panji itu, bagaimanapun, mewakili para duks Luxembourg dan bukan rakyat negara itu. Setelah Perang Napoleon, Luxembourg, yang telah menjadi sebahagian dari Kerajaan Rom Suci, menjadi negara yang terpisah di bawah perlindungan Belanda. Warna kebangsaannya, berasal dari lambang ducal, dapat digunakan dalam bentuk tricolor mendatar merah-putih-biru, yang diadopsi pada 12 Jun 1845. Tidak ada hubungan yang didokumentasikan antara bendera ini dan bendera Belanda, walaupun terdapat persamaan visual mereka; lebih-lebih lagi, warna biru Luxembourg selalu menjadi warna yang lebih terangdan perkadarannya pada amnya berbeza.
Pada tahun 1867, pengiktirafan antarabangsa diberikan kepada Luxembourg yang bebas di bawah bendera ini, tetapi pada tahun 1939 banyak orang yang gelisah kerana mengiktiraf panji-panji lama sebagai bendera kebangsaan yang baru. Sebelum persoalan itu dapat diselesaikan, Perang Dunia II meletus, dan Luxembourg dengan cepat dimasukkan ke dalam Reich Jerman. Selepas perang, warna tiga lama dibina semula, akhirnya diberi pengiktirafan rasmi pada tahun 1972.
