อุทยานแห่งชาติออบหลวง มีพื้นที่ครอบคลุมอยู่ในท้องที่อำเภอจอมทอง อำเภอฮอดและอำเภอแม่แจ่ม จังหวัดเชียงใหม่ มีสภาพป่าที่สมบูรณ์ด้วยระบบนิเวศน์ทุกประการ ทั้งมีความสวยงามและความมหัศจรรย์ทางธรรมชาติ มีคุณค่าทางโบราณคดีทางประวัติศาสตร์ ศิลปวัฒนธรรมของมนุษยชาติ ทางธรณีวิทยาและคุณค่าทางสถาปัตยกรรมทางธรรมชาติ เหมาะแก่กาศึกษาค้นคว้าทางวิชาการ และเป็นสถานที่ท่องเที่ยวที่มีคุณค่าและความสวยงามอย่างยิ่ง มีเนื้อที่ทั้งหมดประมาณ 630 ตารางกิโลเมตร หรือ 393,750 ไร่

          ในปี พ.ศ. 2508 กรมป่าไม้เห็นว่าบริเวณริมถนนในท้องที่ตำบลหางดง อำเภอฮอดและตำบลบ้านแปะ อำเภอจอมทอง จังหวัดเชียงใหม่  เป็นสถานที่ร่มรื่น สภาพภูมิประเทศสวยงามแปลกตา มีความมหัศจรรย์ทางธรรมชาติ ประกอบด้วยโขดผา แมกไม้และลำน้ำที่ไหลแรงผ่านโครกเขา ที่ชาวเมืองเหนือเรียกว่า “ออบหลวง” เป็นที่ซึ่งประชาชนชอบไปพักผ่อนชมธรรมชาติความรื่นรมย์อยู่เป็นประจำ จึงได้จัดให้เป็นที่พักผ่อนหย่อนใจของประชาชนในรูปแบบของวนอุทยานตั้งแต่วันที่ 16 มีนาคม พ.ศ.2509 อยู่ในความดูแลของสำนักงานป่าไม้เขตเชียงใหม่

           ในส่วนที่ได้จัดตั้งเป็นวนอุทยานออบหลวง ในอดีตเป็นสถานที่พักของพวกทำไม้บริษัทบอร์เนียว ซึ่งในสมัยนั้นการทำไม้สักใช้วิธีลำเลียงล่องมาตามลำน้ำแม่แจ่ม ไม้จะมาวนอยู่ที่ออบหลวงซึ่งเป็นวังน้ำวนและลึกมาก จากออบหลวงที่มีหน้าผาสูงชัน น้ำตกจากหน้าผาสูง บริษัททำไม้จึงตั้งปางพักตรงจุดนี้เพื่อคอยเก็บไม้ที่ไหลมา ไม่ให้ไหลลงไปวังน้ำวน ตามประวัติดั้งเดิมเล่าสืบต่อกันมาว่า ลำน้ำแม่แจ่มสมัยก่อนเรียกว่า แม่น้ำสลักหิน  เนื่องจากแม่น้ำนี้ได้เจาะภูเขาหินลูกหนึ่งจนทะลุไหลผ่านเป็นลำน้ำตรงที่เรียกว่า “ออบหลวง” ในปัจจุบันต่อมาได้เปลี่ยนเป็นแม่น้ำแม่แจ่ม ซึ่งเป็นชื่อที่เรียกกันอยู่ทุกวันนี้

            ต่อมากรมป่าไม้ได้โอนวนอุทยานออบหลวง มาอยู่ในความดูแลของกองอุทยานแห่งชาติ และในต้นปี พ.ศ.2531 ผู้อำนวยการกองอุทยานแห่งชาติ (นายธำมรงค์ ประกอบบุญ)ได้ให้นโยบายและสั่งการให้วนอุทยานออบหลวง ดำเนินการสำรวจเบื้องต้นพื้นที่ข้างเคียงโดยรอบวนอุทยาน เพื่อยกฐานะจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติ ผลการสำรวจตามหนังสือที่ กษ 0713(อล)/พิเศษ ลงวันที่ 27 เมษายน พ.ศ.2531 และที่ กษ 0713(อล)/พิเศษ ลงวันที่ 27 เมษายน พ.ศ.2531 และที่ กษ 0713(อล)/พิเศษ ลงวันที่ 31 พฤษภาคม พ.ศ.2531 รายงานว่าป่าจอมทอง ป่าแม่แจ่ม-แม่ตื่นและป่าแม่แจ่มที่ทำการสำรวจพื้นที่จะกำหนด เป็นอุทยานแห่งชาตินี้แต่เดิมได้กำหนดให้เป็นป่าถาวรของชาติ ตามมติคณะรัฐมนตรี  เมื่อวันที่ 21 มิถุนายน พ.ศ.2509 ต่อมาได้ประกาศเป็นป่าสงวนแห่งชาติตามพระราชบัญญัติป่าสงวนแห่งชาติ พ.ศ.2507 กล่าวคือ

           ป่าจอมทองเป็นป่าสงวนแห่งชาติ ตามกฎกระทรวงฉบับที่ 212 (พ.ศ. 2510) ประกาศในราชกิจจานุเบกษาเล่ม 84 ตอนที่ 82 วันที่ 21 สิงหาคม พ.ศ.2510 ป่าแจ่ม-แม่ตื่นเป็นป่าสงวนแห่งชาติตามกฎกระทรวงฉบับที่ 189 (พ.ศ.2509) ประกาศในราชกิจจานุเบกษาเล่ม 83 ตอนที่ 119 วันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ.2509 ป่าแม่แจ่มเป็นป่าสงวนแห่งชาติตามกฎกระทรวงฉบับที่ 712 (พ.ศ.2571) ประกาศในราชกิจจานุเบกษาเล่ม 91 ตอน 225 วันที่ 29 ธันวาคม พ.ศ.2517 เนื้อที่ทำการสำรวจประมาณ 630 ตารางกิโลเมตร มีสภาพป่าสมบูรณ์ด้วยระบบนิเวศน์ทุกประการมีจุดเด่นทางธรรมชาติสวยงาม และเป็นแหล่งทางประวัติศาสตร์ที่สำคัญยิ่ง เหมาะสมจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติได้

            กองอุทยานแห่งชาติ กรมป่าไม้ ได้ทำการตรวจสอบและได้มีหนังสือที่ กษ 0713/1403 ลงวันที่ 24 พฤศจิกายน พ.ศ.2531 เสนอกรมป่าไม้มีคำสั่งที่ 824/2531 ลงวันที่ 2 ธันวาคม พ.ศ.2531 ให้นายไชโย ยิ่งเภตรา เจ้าพนักงานป่าไม้ 5  ไปทำการสำรวจข้อมูลเพิ่มเติม และจัดตั้งพื้นที่บริเวณดังกล่าวให้เป็นอุทยานแห่งชาติ พ.ศ. 2524 ซึ่งประกาศไว้ในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 108 ตอน 211 ลงวันที่ 4 ธันวาคม พ.ศ.2524 นับเป็นอุทยานแห่งชาติที่ 69 ของประเทศ