Первоначальный состав группы включал музыкантов из ВИА «Самоцветы»: Николая Михайлова, Сергея Березина, Валентина Дьяконова, Анатолия Могилевского, Юрия Генбачева, Геннадия Жаркова, Юрия Петерсона, Алексея и Ирину Шачневых. Название ансамблю предложил Сергей Березин.
В первые годы своего существования ВИА «Пламя» активно выступал на концертах и фестивалях, включая финальный концерт «Песни-75» и новогодние концерты в ГЦКЗ «Россия». В 1976 году группа перешла из «Москонцерта» в «Росконцерт».
В 1980-х годах состав ансамбля начал меняться, в него пришли новые участники, такие как Григорий Рубцов, Алексей Кондаков, Владимир Парамонов, Александр Герасимов, Валерий Белов, Борис Осокин, Евгений Гордеев и Геннадий Сёмин.
В конце 1988 года ансамбль покинула единственная бессменная солистка Ирина Шачнева, но вскоре Сергей Березин включил в состав молодую вокалистку и клавишницу Екатерину Воробьёву.
Общий тираж винилов ВИА «Пламя» составил 25 миллионов копий. Ансамбль просуществовал до 1990 года, оставив после себя богатое наследие в виде множества популярных песен, таких как «На дальней станции сойду», «Это говорим мы», «Идёт солдат по городу», «Аты-баты», «До свиданья, Москва», «Снег кружится», «Когда мы любим», «Зацветает краснотал», «На два дня» и многих других.