อุทยานแห่งชาติแม่วงก์ มีพื้นที่ครอบคลุมท้องที่อำเภอปางศิลาทอง จังหวัดกำแพงเพชร และอำเภอแม่วงก์ และกิ่งอำเภอแม่เปิน จังหวัดนครสวรรค์ พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นแหล่งกำเนิดต้นน้ำลำธาร ตามเทือกเขาสูงชันก่อกำเนิดเป็นน้ำตกที่สวยงาม 4-5 แห่ง ทั้งเป็นต้นกำเนิดของลำน้ำแม่วงก์ที่สำคัญของจังหวัดนครสวรรค์ นอกจากนี้ยังมีแก่งหินทำให้เกิดน้ำตกเล็กๆ ตามแก่งหินนี้ ตลอดจนมีหน้าผาที่สวยงามตามธรรมชาติ มีเนื้อที่ประมาณ 558.750 ไร่ หรือ 894 ตารางกิโลเมตร

ด้วย นายสวัสดิ์ คำประกอบ รัฐมนตรีประจำสำนักนายกรัฐมนตรี ได้มีหนังสือจากสำนักนายกรัฐมนตรีที่ นร 0104/9871 ลงวันที่ 2 สิงหาคม 2526 ถึงปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ (ดร.เถลิง ธำรงนาวาสวัสดิ์) ขอให้จัดพื้นที่ป่าแม่วงก์-แม่เปิน จังหวัดนครสวรรค์ซึ่งมีสภาพธรรมชาติและน้ำตกที่สวยงามหลายแห่ง สภาพป่าอุดมสมบูรณ์และเป็นป่าต้นน้ำลำธาร กำหนดเป็นอุทยานแห่งชาติ กองอุทยานแห่งชาติ กรมป่าไม้ จึงได้มีคำสั่งกรมป่าไม้ที่ 1290/2526 ลงวันที่ 26 สิงหาคม 2526 ให้นายชัยณรงค์ จันทรศาลทูล นักวิชาการป่าไม้ 4 ไปดำเนินการสำรวจหาข้อมูล ปรากฏว่า พื้นที่ดังกล่าว ส่วนใหญ่เป็นเทือกเขาสูงเป็นต้นกำเนิดของลำน้ำแม่วงก์ มีเอกลักษณ์ทางธรรมชาติที่สวยงาม เช่น น้ำตกแม่กระสาหรือแม่กี ซึ่งสูงประมาณ 200 เมตร และหน้าผาต่างๆ สภาพป่าที่อุดมสมบูรณ์ด้วยพันธุ์ไม้และสัตว์ป่านานาชนิด เหมาะสมที่จะจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติ ตามหนังสือรายงานผลการสำรวจ ที่ กษ 0713/พิเศษ ลงวันที่ 19 ธันวาคม 2526