วนอุทยานภูผาแดงอยู่ในท้องที่อำเภอบ้านผือ จังหวัดอุดรธานี และอำเภอสุวรรณคูหา จังหวัดหนองบัวลำภู อยู่ในเขตป่าสงวนแห่งชาติป่าเขือน้ำ ท้องที่ตำบลจำปาโมง และตำบลข้าวสาร อำเภอบ้านผือ จังหวัดอุดรธานี และอีกส่วนหนึ่งติดอยู่ในเขตอำเภอสุวรรณคูหา จังหวัดหนองบัวลำภู มีเนื้อที่ทั้งหมดประมาณ 11,170 ไร่ กรมป่าไม้ได้ประกาศจัดตั้งเป็นวนอุทยานเมื่อวันที่ 3 พฤษภาคม 2539 มีอาณาเขตติดต่อดังนี้ ทิศเหนือ จดช่องเขาห้วยน้ำโมงและที่ราบบ้านนาอ่าง ตำบลจำปาโมง อำเภอบ้านผือ จังหวัดอุดรธานี ทิศใต้ จดช่องข้าวสารและที่ราบบ้านนาด่าน ตำบลนาด่าน อำเภอสุวรรณคูหา ทิศตะวันออก จดที่ราบนางาม บ้านหนองแวง ตำบลข้าวสาร อำเภอบ้านผือ จังหวัดอุดรธานี ทิศตะวันตก จดที่ราบบ้านกุดผึ้ง บ้านหินนกยูง บ้านเชียงราย บ้านโนนป่าหว้าน ตำบลสุวรรณคูหา จังหวัดหนองบัวลำภู ลักษณะภูมิประเทศ เป็นกลุ่มภูเขากลุ่มหนึ่งตามเทือกเขาภูพาน ด้านทิศใต้มีช่องเขาตัดขาดเป็นเอกเทศจากเทือกเขาภูพานชัดเจน ด้านทิศตะวันออกและทิศตะวันตกจดพื้นที่ราบรอบด้าน กลุ่มภูผาแดงประกอบไปด้วยยอดเขาน้อยใหญ่สูงต่ำตามลำดับสลับซับซ้อนเรียงรายกันอยู่หลายลูกเช่น ภูกลุ่มข้าว ภูผาผึ้ง ภูหมากเกลี้ยง ภูหน้าผาก ภูบักทุย ภูคะยะ ภูกลอย ภูหมกเห็ด และภูหำหมา เป็นต้น จุดที่สูงที่สุดคือ หน้าผาภูผาแดง ซึ่งมีความสูงประมาณ 300 - 400 เมตร จากระดับน้ำทะเล ลักษณะภูมิอากาศ พืชพรรณและสัตว์ป่า สภาพป่าโดยทั่วไปเป็นป่าดิบแล้งและป่าเบญจพรรณ พันธุ์ไม้ที่พบเป็นไม้เศรษฐกิจได้แก่ ไม้เต็ง รัง เหียง พลวง ประดู่ มะกอก มะกอกเลื่อม ติ้ว ส้าน เหมือด กระโดน รัก มะม่วงหัวแมลงวัน มะขามป้อม ก่อ ช้างน้าว ป่าดิบแล้งจะพบได้ตามบริเวณริมห้วยและหุบเขามีพรรณไม้ขึ้นอยู่ได้แก่ ไม้กระบาก ตะแบก ตีนนก สมพงและแคฝอย สำหรับไม้พื้นล่างที่ขึ้นอยู่ทั่วไปมี ไผ่รวก ไผ่โจท ไผ่ไร่ ปรง เหมือดแอ และเถาวัลย์ต่างๆ ชนิดสัตว์ป่าที่เหลืออยู่พอพบเห็นได้มีจำพวก ชะมด เม่น หมูป่า กระต่ายป่า นิ่ม งูชนิดต่างๆ และสัตว์ป่าจำพวกนก เช่น นกยูง นกกระปูด นกโพระดก บ่าง ไก่ป่า และนกหัวขวาน การเดินทาง รถยนต์ การเดินทางไปวนอุทยานภูผาแดงมีหลายเส้นทางดังนี้ จากอุดรธานีผ่านอำเภอบ้าน-ผือถึงวนอุทยานภูผาแดง 80 กิโลเมตร จากอำเภอหนองคายผ่านอำเภอบ้านผือถึงวนอุทยานภูผาแดงระยะทาง 90 กิโลเมตร จากอำเภอหนองบัวลำภู ผ่านบ้านคำไฮ อำเภอนากลาง ถึงวนอุทยานภูผาแดงระยะทาง 70 กิโลเมตร