อุทยานแห่งชาติทับลาน มีพื้นที่ครอบคลุมท้องที่อำเภอปักธงชัย อำเภอวังน้ำเขียว อำเภอครบุรี อำเภอเสิงสาง จังหวัดนครราชสีมา และอำเภอนาดี จังหวัดปราจีนบุรี สภาพป่ามีความอุดมสมบูรณ์และมีป่าลาน ซึ่งหาดูได้ยากที่มีเฉพาะบางท้องที่เท่านั้น มีต้นลานขึ้นตามธรรมชาติ เป็นแหล่งกำเนิดของแม่น้ำ ลำธารต่างๆ และมีธรรมชาติที่สวยงาม เช่น หุบผา หน้าผา น้ำตก เป็นอุทยานแห่งชาติที่มีเนื้อที่ใหญ่เป็นอันดับสองของประเทศ คือ มีเนื้อที่ประมาณ 1,397,375ไร่ หรือ 2,235.80 ตารางกิโลเมตร

ในอดีตป่าลานที่อุดมสมบูรณ์มีขึ้นอยู่กระจายทั่วๆ ไปในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ต่อมามีการขยายตัวของพื้นที่เกษตรกรรม จึงทำให้ป่าลานได้ถูกบุกรุกทำลายลงไปมาก จนปัจจุบันคงเหลือป่าลานแห่งสุดท้าย คือ บริเวณบ้านทับลาน บ้านขุนศรี บ้านบุพราหมณ์ และบ้านวังมืด จังหวัดปราจีนบุรี ในการไปตรวจสอบสภาพป่าลานเมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2517 นายประดิษฐ์ วนาพิทักษ์ อธิบดีกรมป่าไม้ พบว่า ป่าลานในบริเวณดังกล่าวเป็นป่าลานแห่งสุดท้ายของประเทศเพื่ออนุรักษ์ป่าลานไว้ จึงมีดำริให้จัดตั้งป่าลานนี้เนื้อที่ประมาณ 36,250 ไร่ หรือ 58 ตารางกิโลเมตร เป็นวนอุทยาน และในการประชุมคณะกรรมการอุทยานแห่งชาติครั้งที่ 1/2518 เมื่อวันที่ 4 เมษายน 2518 ได้มีมติให้ดำเนินการวางแผนปฏิบัติการที่ป่าลานกบินทร์บุรี ซึ่งสำนักงานป่าไม้เขตปราจีนบุรี ได้มีคำสั่งที่ 169/2518 ลงวันที่ 11 เมษายน 2518 และคำสั่งที่ 194/2518 ลงวันที่ 15 เมษายน 2518 ให้ นายสุชล ผาติเสนะ นักวิชาการป่าไม้ตรี และ นายยัณห์ ทักสูงเนิน พนักงานประจำเขต โดยอยู่ในความควบคุมการดำเนินงานของนายไพโรจน์ เชี่ยวเอี่ยมวัฒนา นักวิชาการป่าไม้โท ไปดำเนินการรังวัดหมายแนวเขต และจัดพื้นที่ปรับปรุงให้เป็นวนอุทยานป่าลาน ในพื้นที่ป่าสงวนแห่งชาติแก่งดินสอ-แก่งใหญ่-เขาสะโตน จังหวัดปราจีนบุรี

ต่อมากองอุทยานแห่งชาติ กรมป่าไม้ ได้มีคำสั่งที่ 2383/2520 ลงวันที่ 8 ธันวาคม 2520 ให้นายเชาวลิต เลิศชยันตรี นักวิชาการป่าไม้ 5 ทำหน้าที่หัวหน้าวนอุทยานทับลาน และในปี พ.ศ. 2523 กองอุทยานแห่งชาติ ได้ให้วนอุทยานทับลานสำรวจพื้นที่โดยรอบ เพื่อผนวกพื้นที่บริเวณใกล้เคียงแนวเขตติดต่อวนอุทยาน ยกฐานะวนอุทยานทับลานเป็นอุทยานแห่งชาติ ผลการสำรวจปรากฏว่า บริเวณป่าดังกล่าวโดยรอบมีสภาพป่าสมบูรณ์ มีทิวทัศน์สวยงาม สัตว์ป่าชุกชุมเป็นป่าต้นน้ำลำธารของแม่น้ำบางปะกงและแม่น้ำมูล ตามหนังสือรายงานผลการสำรวจ ที่ กส 0708(ทล.)/16 ลงวันที่ 25 กุมภาพันธ์ 2523 ทั้งเพื่อเป็นการสนองมติคณะรัฐมนตรี เมื่อวันที่ 9 มกราคม 2522 ที่ให้รักษาป่าไว้โดยการประกาศให้เป็นอุทยานแห่งชาติ

กรมป่าไม้จึงเสนอให้คณะกรรมการอุทยานแห่งชาติ ซึ่งได้มีมติในการประชุมครั้งที่ 2/2523 เมื่อวันที่ 8 สิงหาคม 2523 เห็นสมควรออกพระราชกฤษฎีกากำหนดพื้นที่ป่าดังกล่าวเป็นอุทยานแห่งชาติ โดยได้มีพระราชกฤษฎีกากำหนดบริเวณที่ดินป่าวังน้ำเขียวและป่าครบุรี ในท้องที่ตำบลสะแกราช ตำบลวังน้ำเขียว อำเภอปักธงชัย ตำบลครบุรี ตำบลจระเข้หิน ตำบลโคกกระชาย อำเภอครบุรี และตำบลสระตะเคียน ตำบลโนนสมบูรณ์ อำเภอเสิงสาง จังหวัดนครราชสีมา และป่าแก่งดินสอ ป่าแก่งใหญ่ และป่าเขาสะโตน ในท้องที่ตำบลบุพราหมณ์ ตำบลทุ่งโพธิ์ อำเภอนาดี จังหวัดปราจีนบุรี ให้เป็นอุทยานแห่งชาติ ซึ่งประกาศไว้ในราชกิจจานุเบกษาเล่ม 98 ตอนที่ 210 ลงวันที่ 23 ธันวาคม 2524 นับเป็นอุทยานแห่งชาติลำดับที่ 39 ของประเทศ

ต่อมาได้มีมติคณะรัฐมนตรี เมื่อวันที่ 7 มิถุนายน 2531 อนุญาตให้กรมชลประทานใช้พื้นที่ในเขตอุทยานแห่งชาติทับลานบริเวณป่าวังน้ำเขียว ป่าครบุรี ป่าแก่งดินสอ ป่าแก่งใหญ่ และป่าเขาสะโตน บางส่วนในท้องที่ตำบลจระเข้หิน อำเภอครบุรี จังหวัดนครราชสีมา ก่อสร้างอ่างเก็บน้ำลำมูลบน เพื่อพัฒนาภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งมีเนื้อที่ 2,625 ไร่ หรือ 4.20 ตารางกิโลเมตร โดยให้กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ดำเนินการตามพระราชกฤษฎีกาเพิกถอนพื้นที่ส่วนนี้ออก และในปี 2532 จึงได้มีพระราชกฤษฎีกาเพิกถอนอุทยานแห่งชาติป่าวังน้ำเขียว ป่าครบุรี ป่าแก่งดินสอ ป่าแก่งใหญ่ และป่าเขาสะโตน บางส่วนในท้องที่ตำบลจระเข้หิน อำเภอครบุรี จังหวัดนครราชสีมา ออกจากการเป็นอุทยานแห่งชาติตามที่กำหนดไว้โดยพระราชกฤษฎีกาเดิมปี พ.ศ. 2524 ซึ่งประกาศไว้ในราชกิจจานุเบกษาเล่ม 106 ตอนที่ 107 ลงวันที่ 7 กรกฎาคม 2532

อุทยานแห่งชาติทับลาน เป็นอุทยานแห่งชาติที่มีพื้นที่ส่วนหนึ่ง อยู่ในเขตเทือกเขาพนมดงรัก สภาพภูมิประเทศโดยทั่วไป ประกอบด้วยภูเขาใหญ่น้อยสลับซับซ้อนต่อเนื่องกันเป็นบริเวณกว้างขวาง โดยมีเขาที่สำคัญหลายลูก เช่น เขาละมั่ง เขาภูสามง่าม เขาภูสูง เขาใหญ่ เขาวง เขาสลัดได เขาทิดสี เขาไม้ปล้อง เขาทับเจ็ก และเขาด่านงิ้ว ซึ่งยอดเขาละมั่งเป็นยอดเขาที่สูงสุด มีระดับความสูงประมาณ 992 เมตรจากระดับน้ำทะเล เป็นเทือกเขายาวต่อเนื่องกันทำให้มีหุบเขาตามธรรมชาติ เหว และน้ำตก เป็นแหล่งกำเนิดของต้นน้ำหลายสาย เช่น ห้วยขมิ้น ห้วยปลาก้าง ห้วยคำแช ห้วยคำขี้แรด ห้วยมูลสามง่าม ห้วยภูหอม ห้วยกระทิง ห้วยลำเลย ห้วยกุดตาสี ห้วยลำดวน เป็นต้น ลำห้วยแต่ละสายไหลรวมกันเป็นแม่น้ำมูล ส่วนลำห้วยสวนน้ำหอม ห้วยหินยาว ห้วยชมพู ห้วยสาลิกา ห้วยวังมืด ห้วยลำไยใหญ่ ฯลฯ ลำห้วยเหล่านี้จะไหลรวมกันเป็นแม่น้ำบางปะกง

อุทยานแห่งชาติทับลาน ในช่วงฤดูลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ ตั้งแต่กลางเดือนพฤษภาคมถึงเดือนตุลาคม ความชุ่มชื้นจะถูกพัดมาจากทะเลอันดามันและอ่าวไทย จนทำให้พื้นที่บริเวณนี้ได้รับปริมาณน้ำฝนมาก เฉลี่ยตลอดปี 1,070 มิลลิเมตร ฝนจะตกชุกที่สุดในเดือนกันยายน ซึ่งเทือกเขาพนมดงรักจะปะทะลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้และทำให้ฝนตกในบริเวณด้านรับลมมากกว่าด้านไม่รับลม ฤดูหนาว เริ่มตั้งแต่เดือนพฤศจิกายนถึงเดือนมากราคม อากาศจะหนาวเย็นมากในเดือนธันวาคม ซึ่งเป็นเดือนที่มีค่าเฉลี่ยอุณหภูมิต่ำสุด 22.8 องศาเซลเซียส ฟดูร้อนเริ่มตั้งแต่กุมภาพันธ์ถึงเดือนพฤษภาคม อากาศจะร้อนอบอ้าวมากในเดือนเมษายนซึ่งมีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุด 29.3 องศาเซลเซียส สำหรับอุณหภูมิเฉลี่ยตลอดปี 26.7 องศาเซลเซียส

อุทยานแห่งชาติทับลาน มีสังคมพืชที่จัดเป็นป่าลุ่มต่ำที่มีความสมบูรณ์มากสามารถจำแนกได้ 4 ประเภท คือ ป่าเต็งรัง ป่าเบญจพรรณ ป่าดิบชื้น และป่าดิบแล้ง จัดเป็นสังคมพืชที่มีการซ้อนทับกันของลักษระทางนิเวศของป่าภาคกลางและป่าภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีความหลากหลายของชนิดพันธุ์ไม้และสัตว์ป่าชุกชุม

ป่าเต็งรัง ในพื้นที่อุทยานแห่งชาติทับลานมีสภาพเป็นป่าโปร่ง ขาดแคลนแหล่งน้ำ มีต้นไม้ขึ้นกระจัดกระจายทั่วพื้นที่และมักจะมีลำต้นเล็กและเตี้ย พืชพื้นล่างเป็นพวกหญ้าเพ็ก หญ้าคา และสาบเสือ พันธุ์ไม้ที่สำคัญ เช่น เต็ง รัง เหียง พลวง ฯลฯ

ป่าเบญจพรรณ จะมีไม้ต่างชนิดขึ้นปะปน และจะพบไผ่ขึ้นปนมากมาย มีพันธุ์ไม้ที่สำคัญ เช่น แดง ตะแบกใหญ่ ประดู่ มะกอก ชิงชัน ฯลฯ พืชพื้นล่างที่สำคัญ เช่น ไผ่กาย โด่ไม่รู้ล่ม เป็นต้น ป่าผลัดใบเหล่านี้ในช่วงฤดูฝนไม้พื้นล่างจะผลิใบอ่อนเป็นแหล่งอาหารสำคัญของสัตว์กินพืช ได้แก่ ช้างป่า กระทิง วัวแดง กวางป่า และนกที่อาศัยพื้นที่นี้ได้แก่ ไก่ป่า เหยี่ยวชิครา นกแขกเต้า นกหัวขวาน สัตว์เลื้อยคลานที่พบได้แก่ ตะกวด และแย้ เป็นต้น

ป่าดงดิบชื้น พบขึ้นอยู่ทั่วไปในพื้นที่ที่สูงจากระดับน้ำทะเล 400-1,000 เมตร

ป่าดงดิบแล้ง จะพบขึ้นอยู่บนพื้นที่ค่อนข้างราบ ไม้ที่พบโดยทั่วไปได้แก่ ยางนา ยางแดง เป็นต้น จากลักษณะเรือนยอดที่ต่อเนื่องกันนั้นจึงเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของชะนีมือขาว ชะนีมงกุฎ ค่างหงอก ลิงกัง พญากระรอกบินหูแดง และจากสภาพป่าที่มีความรกทึบเป็นที่หลบพักและซ่อนตัวของสัตว์ใหญ่ เช่น ช้างป่า กระทิง นกป่าที่หากินและดำเนินกิจกรรมอยู่ในพื้นที่ ได้แก่ ไก่ฟ้าพญาลอ ไก่ฟ้าหลังขาว นกมูม นกลุมพู นกเค้าเหยี่ยว นกเงือกกรามช้าง นกแก๊ก นกกก นกพญาปากกว้างสีดำ นกพญาปากกว้างหางยาว นกขุนแผนหัวแดง และนกขุนทอง สัตว์เลื้อยคลานที่พบได้แก่ ตะกวด เต่าใบไม้ เต่าเหลือง และตะกอง เป็นต้น

นอกจากนี้ อุทยานแห่งชาติทับลานยังมีป่าอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งถือเป็นประเภทป่าผลัดใบ ป่าชนิดนี้ถูกเรียกว่า “ป่าลาน” สภาพจะเป็นป่าโปร่ง มีลานขึ้นอย่างหนาแน่นทั่วพื้นที่ ป่าลานนี้มีเนื้อที่ 200 ไร่ บริเวณที่ราบบนเขาละมั่ง ด้านตำบลบุพราหมณ์ อำเภอนาดี จังหวัดปราจีนบุรี ไม้ลานเป็นพืชในตระกูลปาล์ม (Palmae) มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Corypha lecomtei Becc. บริเวณป่าลานและป่ารุ่น เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่า ที่สามารถปรับตัวอยู่ในสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้แก่ กระรอก หนู กระต่ายป่า พังพอน เก้ง กวางป่า เหยี่ยวขาว นกคุ่มอกลาย กิ้งก่าหัวแดง ตุ๊กแกบ้าน กิ้งก่าหางยาว อึ่งอ่างบ้าน และคางคก เป็นต้น

บริเวณเขาหินปูน ถ้ำ หน้าผา ซึ่งได้แก่บริเวณเขาละมั่ง เขาวง และภูสามง่าม เป็นแหล่งที่อยู่อาศัย และที่กำบังภัยของสัตว์ป่าบางชนิด เช่น เลียงผา เม่นหางพวง และค้างคาว เป็นต้น บริเวณแหล่งน้ำ ห้วย ลำธาร เป็นย่านที่อาศัยของสัตว์ป่าบางชนิดได้แก่ งูปลิง กบหงอน เขียดอ่องเล็ก นกยางไฟธรรมดา นกยางเขียว นกกระเต็นธรรมดา นกกระเต็นใหญ่ธรรมดากำกวม และนกกระเต็นลาย ปลาน้ำจืดที่พบ เช่น ปลาชะโอน ปลาดุกเนื้อเลน ปลากระสง ปลาดัก และปลากระทิงดำ เป็นต้น

ที่ทำการอุทยานแห่งชาติทับลาน อยู่ติดกับทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 304 ห่างจากกรุงเทพฯ เพียง 197 กิโลเมตร จากสี่แยกกบินทร์บุรีใหม่ ตามถนนสายกบินทร์บุรี - โคราช เดินทางประมาณ 32 กิโลเมตร ถึงที่ทำการอุทยานแห่งชาติทับลาน

จากกรุงเทพฯ ขึ้นรถโดยสารที่สถานีหมอชิต (สถานีขนส่งสายเหนือ) สายกรุงเทพฯ - กบินทร์บุรี ลงที่กบินทร์บุรี จากนั้นต่อรถโดยสารสายกบินทร์บุรี - โคราช ไปอีก 32 กิโลเมตร ก็จะถึงที่ทำการอุทยานแห่งชาติ ซึ่งอยู่ติดกับถนนใหญ่