ธง แจ่มศรี เกิดเมื่อวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2464 ที่ตำบลป่ามะคาบ อำเภอเมืองพิจิตร จังหวัดพิจิตร เป็นบุตรของเสา กับยอ แจ่มศรี โดยเป็นชาวไทยเชื้อสายเวียดนาม มีพี่น้อง 3 คน

ธงเข้ารับการศึกษาชั้นประถมศึกษาที่โรงเรียนบ้านหนองบัว จนจบชั้นมัธยมปีที่ 3 จาก โรงเรียนอุดรพิทยานุกูล จังหวัดอุดรธานี และเข้าศึกษาต่อที่ มหาวิทยาลัยหัวเฉียวเฉลิมพระเกียรติ ในขณะที่ศึกษาอยู่ ได้เข้าร่วมกิจกรรมกับพรรคคอมมิวนิสต์ โดยการเป็นเจ้าหน้าที่ประจำสำนักงาน ต่อมาถูกจับในข้อหาเป็นคอมมิวนิสต์ เมื่อวันที่ 19 เมษายน พ.ศ. 2479 ภายหลังศาลตัดสินให้ทำทัณฑ์บนแล้วปล่อยตัว เนื่องจากอายุยังน้อย แต่ไม่มีผู้ปกครองมารับตัว จึงต้องติดคุกเป็นเวลา 3 ปี 4 เดือน ในระหว่างนั้นได้ดำเนินการขออุทธรณ์สู้คดีด้วยตัวเอง กระทั่งได้รับการลดโทษกึ่งหนึ่ง แต่เนื่องจากถูกคุมขังมาแล้ว 1 ปี 8 เดือน ศาลจึงสั่งให้ปล่อยตัวทันที จากนั้น พรรคคอมมิวนิสต์แห่งประเทศไทย จึงได้มีมติรับเข้าเป็นสมาชิกพรรค ในขณะที่มีอายุเพียง 17 ปี[3]

ในปี พ.ศ. 2551 ธง แจ่มศรี ในฐานะเลขาธิการกลางพรรคคอมมิวนิสต์แห่งประเทศไทย ยังคงมีการเคลื่อนไหวอยู่ โดยได้ออกถ้อยแถลงในโอกาสครบรอบ 66 ปีของพรรคฯ[2]