อุทยานแห่งชาติภูผาเหล็ก ครอบคลุมพื้นที่ในส่วนของอำเภอส่องดาว อำเภอวาริชภูมิ อำเภอนิคมน้ำอูน อำเภอกุดบาก จังหวัดสกลนคร อำเภอสามหมอ จังหวัดอุดรธานี และอำเภอสมเด็จ อำเภอคำม่วง จังหวัดกาฬสินธุ์ มีเนื้อที่ 261,875 ไร่ ลักษณะภูมิประเทศเป็นส่วนหนึ่งของเทือกเขาภูพาน ภูเขาที่สูงที่สุดคือ ภูอ่างสอ สภาพป่าเป็นป่าเต็งรัง ป่าเบญจพรรณ ป่าดิบแล้ง ไผ่หลายชนิด และสมุนไพรชนิดต่าง ๆ สัตว์ป่าที่พบเห็นได้แก่ หมูป่า เก้ง กระจง นกชนิดต่าง ๆแหล่งท่องเที่ยวบนยอดภูผาเหล็กโดยเฉพาะบริเวณหน้าผาต่าง ๆ หอส่องดาว สามารถใช้รถยนต์ขึ้นไปตามถนน รพช. จากที่ทำการอุทยานฯ ถึงหอส่องดาวระยะทาง 5.5 กิโลเมตร และใช้เส้นทางเดินเท้าสู่จุดท่องเที่ยว
สถานที่น่าสนใจในเขตอุทยานฯ ได้แก่
         ผาสุริยันต์  เป็นหน้าผาสูงอยู่บนยอดเขาสูงสุดของภูผาเหล็ก เป็นจุดชมวิวที่สวยงาม และเป็นจุดชมพระอาทิตย์ขึ้นในยามเช้า
          ผาดงก่อ เป็นหน้าผาสูงอยู่บนยอดภูผาเหล็กอันเป็นยอดสูงสุดของเทือกเขาภูพาน มีก้อนหินขนาดใหญ่วางพาดอยู่ริมหน้าผาที่ดูเหมือนจะหล่นลงไปข้างล่าง หากยืนบนภูเขาแห่งนี้จะมองเห็นทิวเขาอันสลับซับซ้อนของภูพาน และมองเห็นภูผาหัก ภูไม้ ภูซากลาก อยู่ในเขตอำเภอวังสามหมอ ของจังหวัดอุดรธานี
        ผาน้ำโจ้ก เป็นหน้าผาสูงที่อยู่ยอดภูผาเหล็ก สามารถมองเห็นอ่างเก็บน้ำห้วยหวด และมองเห็นวิวทิวทัศน์ของจังหวัดอุดรธานี จังหวัดขอนแก่นได้
         ภาพเขียนก่อนประวัติศาสตร์ผาผักหวาน  อยู่ที่บ้านภูตะคาม ตำบลท่าศิลา ห่างจากที่ทำการอุทยานฯ ๑๘ กิโลเมตร เป็นภาพเขียนโบราณ มีอายุประมาณ ๓,๖๐๐ ปี อยู่บนก้อนหินใหญ่เป็นภาพลักษณะคล้ายผู้หญิงยืนเรียงกันเป็นแถวโดยใช้มือเกาะไหล่กัน
        ลานอุษาสวรรค์ เป็นบริเวณที่ราบบนยอดภูผาเหล็ก มีเนื้อที่ประมาณ ๑,๕๕๐ ไร่ มีสภาพเป็นทุ่งป่าละเมาะ เขา และโขดหิน สลับกับทุ่งหญ้า ดูคล้ายสวนประดิษฐ์ มีดอกไม้ป่าขึ้นมากมาย เช่น สารดอย เอนอ้า ดาวเรืองภูม้าวิ่ง หญ้าข้าวก่ำ กระดุมเงิน ดุสิตา ฯลฯ
       สุสานไดโนเสาร์ ตั้งอยู่บริเวณกลางเขาภูผาเหล็ก อำเภอส่องดาว จังหวัดสกลนคร และบริเวณชายป่าภูพาน อำเภอคำม่วง จังหวัดกาฬสินธุ์ มีลักษณะเป็นกระดูกสัตว์ที่กลายเป็นหินมีอายุหลายล้านปีทับถมกันจำนวนมาก บางส่วนยังฝังอยู่ในหินและดิน  บางแห่งเป็นฟอสซิลของพืช เช่น ไม้กลายเป็นหิน
         หอส่องดาว ตั้งอยู่บนยอดภูผาเหล็กมีความสูงจากระดับน้ำทะเลประมาณ ๗๐๐ เมตร สามารถมองเห็นทัศนียภาพได้รอบด้าน หอส่องดาวจึงเป็นที่สำหรับศึกษาดวงดาวในเวลากลางคืน สามารถชมปรากฏการณ์ฝนดาวตกได้ชัดเจนมาก
        ทางอุทยานฯ มีบริการบ้านพักและบริเวณกางเต็นท์สำหรับนักท่องเที่ยว สอบถามรายละเอียดได้ที่
อุทยานแห่งชาติภูผาเหล็ก บ้านท่าวัด ตำบลปทุมวาปี อำเภอส่องดาว จังหวัดสกลนคร ๔๗๑๙๐ โทร. ๐ ๑๘๔๙
๙๕๔๖ หรือสอบถามข้อมูลได้ที่ กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช  โทร. ๐ ๒๕๖๒ ๐๗๖๐ www.dnp.go.th
      การเดินทาง  ตามทางหลวงหมายเลข ๒๒ (สกลนคร-อุดรธานี) จนถึงหลักกิโลเมตรที่ ๙๕ ให้เลี้ยวขวาไปตามถนน รพช. สายบ้านต้าย-ดอนส้มโฮง ถึงทางแยกบ้านโพนสว่าง หลักกิโลเมตรที่ ๑๗ ให้เลี้ยวขวาไปตามถนน รพช. สายบ้านโพนสว่าง-ภูผาเหล็ก อีก ๖ กิโลเมตร ก็จะถึงที่ทำการอุทยานฯ