По распоряжению Главного политуправления Красной армии от 10 июля 1945 г. Знамя Победы было передано в Центральный музей Вооруженных Сил СССР на вечное хранение.

После 1945 г. знамя выносилось в 1965 г. — по случаю 20-летия Победы. Знаменосцами Парада Победы 9 мая 1965 г. были полковник К. Самсонов, сержант М. Егоров, младший сержант М. Кантария. До 1965 г. В прежнем здании музея экспонировалось подлинное Знамя Победы. Но впоследствии для обеспечения сохранности реликвии оно было заменено на копию (дубликат), с точностью повторяющий подлинник Знамени Победы. Подлинник до 2011 г. находился в хранилище знаменного фонда. Из древка знамени были выдернуты девять гвоздей, которыми в 1945 г. К нему прибили полотнище (головки их стали ржаветь и повреждать ткань). В 1990 г. знамя вывозилось в Белоруссию и на Украину под лозунгом «Нас объединяет Знамя Победы!». В 2000-х гг. подлинное Знамя Победы также было показано на съезде музейных работников России. На это мероприятие был вызван почетный караул из президентского полка. В 2003 г. знамя в течение 10 дней находилось в Санкт-Петербурге.

8 мая 2011 г. В Центральном музее Вооруженных сил РФ был открыт зал «Знамя Победы», в котором было размещено подлинное Знамя Победы. Для экспонирования Знамени Победы было спроектировано специальное выставочное оборудование. Знамя было помещено в стеклянный куб, поддерживаемый металлическими конструкциями, выполненных в виде направляющих рельсов для снарядов к реактивной установке БМ-13 «Катюша». В основание конструкции — стеклянные витрины в виде разрушенной свастики, в которых размещены 20 000 экземпляров железных крестов, предназначавшиеся для награждения германских военнослужащих за взятие Москвы, германские военные знамена, оружие противника, документы, в том числе копия плана «Барбаросса».