Nato a Chioggia (Venezia, Italia) nel 1900, morto a Venezia nel 1984.

Nel 1929 Flavio Poli collaborò con l' IVAM - di cui era socio Libero Vitali - e disegnò figure, da realizzare in vetro massiccio. Poli fu il primo ad affrontare, a Murano, il tema del nudo femminile: nella compostiera (tazza in vetro, ceramica o sim., utilizzata per servire in tavola le composte di frutta) del 1929-30, disegnò un busto femminile centrale, con funzione di presa.

Per la Compagnia di Venezia e Murano disegnò animali massello e per la vetreria artistica Mario e Lino Nason realizzò figure, in collaborazione con l'incisore Gino Francesconi. Collaborò inoltre con l'antica vetreria Pauly & C.
I suoi progetti sono stati realizzati in vetro da vetrai professionisti, tra cui Francesco Martinuzzi e Italo Nason, che hanno realizzato la serie di sculture Pudore, in puro stile novecentesco, ricavandole ciascuna da un'unica massa di vetro trasparente, bianco o ambrato. Uno di questi nudi femminili apparteneva alla collezione di Duilio Cambellotti e fu esposto alla Biennale di Monza del 1930 e all'Esposizione di Arti Decorative di Amsterdam del 1931. La collezione di Arti Applicate del Castello Sforzesco di Milano possiede due sculture di questa serie.
Nel 1934 Flavio Poli assume la direzione artistica della Seguso Vetri D'Arte e nel 1937 ne diventa anche socio. Durante questo periodo progettò vasi, sculture e lampade massicci e spessi.
Nel dopoguerra Flavio Poli iniziò la produzione di vasi sommersi , dai colori abbaglianti e contrastanti. Nel 1954 gli viene assegnato il Compasso d'oro. Nel 1963 lascia la Seguso Vetri d'Arte e dal 1964 al 1966 lavora nella Società Veneziana di Conterie e Cristallerie, dove inaugura il settore del vetro artistico soffiato.
Le sue opere di questo periodo, realizzate in vetro sommerso, con la sovrapposizione di più strati di vetro, di diversa consistenza e colore, furono presentate alle Biennali di Venezia, alle Triennali di Milano e all'Esposizione Universale di Bruxelles nel 1958. Opere ideate da Flavio Poli sono esposti al Museo del Vetro di Murano.