Los colores y símbolos de la bandera tienen significados culturales, políticos y regionales. El verde alude a la vegetación natural y a los "ricos recursos agrícolas" del país, mientras que el negro representa al pueblo swahili, originario de Tanzania. El azul personifica el océano Índico, así como los numerosos lagos y ríos de la nación. Las rayas finas representan la riqueza mineral de Tanzania, derivada de los "ricos yacimientos" del país. Mientras que Whitney Smith en la Encyclopædia Britannica y Dorling Kindersley's Complete Flags of the World describen las fimbrias como amarillas, otras fuentes, como The World Factbook y Simon Clarke en la revista Azania: Archaeological Research in Africa- sostienen que en realidad es de oro.

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El Reino Unido -junto con su dominio sudafricano y la también potencia aliada Bélgica- ocupó la mayor parte del África Oriental alemana en 1916 durante la Campaña de África Oriental. Tres años más tarde, los británicos recibieron el encargo de administrar el Territorio de Tanganica como mandato de la Sociedad de Naciones. Se convirtió en Territorio en Fideicomiso de la ONU tras la II Guerra Mundial, cuando la SDN se disolvió en 1946 y se formaron las Naciones Unidas. En 1954, la Asociación Africana de Tanganica -que se manifestó en contra del dominio colonial británico- se convirtió en la Unión Nacional Africana de Tanganica (TANU) bajo el liderazgo de Julius Nyerere y Oscar Kambona. El objetivo del partido político era lograr la independencia del territorio; su bandera era una tricolor formada por tres bandas horizontales verde, negra y amarilla. Poco antes de la independencia, en 1961, se celebraron elecciones en Tanganica. Tras la amplia victoria del TANU, los dirigentes coloniales británicos les aconsejaron que utilizaran el diseño de la bandera de su partido como inspiración para una nueva bandera nacional. Como resultado, se añadieron franjas amarillas, y Tanganica se independizó el 9 de diciembre de 1961.

El sultanato de Zanzíbar -que fue protectorado británico hasta 1963- utilizó una bandera roja durante su reinado en la isla. El último sultán fue derrocado en la Revolución de Zanzíbar el 12 de enero de 1964, y el Partido Afro-Shirazi -el partido político gobernante de la recién creada República Popular de Zanzíbar- adoptó al mes siguiente una bandera nacional inspirada en la de su propio partido: una tricolor con tres bandas horizontales azul, negra y verde.

En abril de 1964, Tanganica y Zanzíbar se unieron para formar un solo país: la República Unida de Tanzania, por lo que los diseños de las banderas de los dos estados se fusionaron para crear una nueva bandera nacional. Los colores verde y negro de la bandera de Tanganica se mantuvieron junto con el azul de la bandera de Zanzíbar, con un diseño diagonal utilizado "para distinguirse". Este diseño combinado se adoptó el 30 de junio de 1964 y apareció en la primera serie de sellos emitidos por el nuevo país unificado.