Trước khi trở thành một vườn quốc gia, khu vực này đã là một khu bảo tồn thiên nhiên. Khu bảo tồn Phong Nha-Kẻ Bàng có diện tích 5000 ha đã được Chính phủ Việt Nam chính thức công bố ngày 9 tháng 8 năm 1986 và đã được mở rộng thành 41.132 ha vào năm 1991. Ngày 12 tháng 12 năm 2001, Thủ tướng Chính phủ đã có quyết định số 189/2001/QĐ-TTg chuyển Khu bảo tồn thiên nhiên Phong Nha-Kẻ Bàng thành vườn quốc gia với tên gọi như hiện nay[17].

Vườn quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng có tọa độ từ 17°21′ tới 17°39′ vĩ bắc và từ 105°57′ tới 106°24′ kinh đông, nằm trong địa bàn các xã Tân Trạch, Thượng Trạch, Phúc Trạch, Xuân Trạch và thị trấn Phong Nha thuộc huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình.Cửa động Phong Nha - Kẻ Bàng có tọa độ 17°34'54.15"B và 106°16'58.83"T.

Phong Nha-Kẻ Bàng cách thành phố Đồng Hới khoảng 50 km về phía Tây Bắc[2], cách thủ đô Hà Nội khoảng 500 km về phía nam. Phía tây vườn quốc gia này giáp khu vực bảo tồn Hin Namno, một khu vực carxtơ nằm ở tỉnh Khăm Muộn, Lào.

Vườn quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng có tổng diện tích là 85.754 ha, bao gồm[17]:

• Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt: 64.894 ha
• Phân khu phục hồi sinh thái: 17.449 ha
• Phân khu dịch vụ hành chính: 3.411 ha.

Trong khu vực vùng đệm của Vườn quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng có dân của 12 xã với tổng diện tích thuộc vùng đệm là 1479,45 km² thuộc huyện Minh Hóa (các xã Dân Hóa, Hóa Sơn, Trung Hóa, Thượng Hóa); Bố Trạch (thị trấn Phong Nha và các xã Tân Trạch, Thượng Trạch, Xuân Trạch, Phúc Trạch, Phú Định, Hưng Trạch) và huyện Quảng Ninh (xã Trường Sơn). Các khu vực dân cư này chủ yếu sống ven các sông lớn như sông Chày, sông Son và các thung lũng có suối phía đông và đông bắc của vườn quốc gia này. Các khu vực này thuộc khu vực vùng sâu vùng xa của Quảng Bình, có điều kiện hạ tầng cơ sở như đường giao thông, điện, giáo dục, y tế kém phát triển. Dân cư ở đây chủ yếu sống bằng nghề nông, khai thác lâm sản[18].