黑龙江大沾河湿地国家级自然保护区是2001年经国家林业局林护发【2001】313号文件批准建立的省（部）级自然保护区，2006年1月经黑龙江省人民政府黑政函【2006】8号文件批准为省级自然保护区，2009年9月经国务院国办发【2009】54号文件批准晋升为国家级自然保护区。总面积为211618公顷，其中核心区面积为88767公顷，缓冲区面积为45847公顷，实验区面积为77004公顷。
黑龙江大沾河湿地国家级自然保护区位于黑龙江省北部的五大连池市境内，地处小兴安岭山脉北麓、大沾河上游的沾河林业局经营区内，地理坐标为东经127°57′54″～128°27′24″，北纬48°01′23″～48°46′45″。东西宽57.4公里，南北长81.7公里，最低海拔420米，最高为465米。保护区南起于大沾河发源地南沾河，向东北沿沾河林业局与绥棱林业局、友好林业局、上甘岭林业局、红星林业局的局界至华尔杜康山，向西南穿过二可河林场、北营林场、伊南河林场、尖新山林场、乌斯孟林场至大沾河，沿大沾河经大吉岭库林场林班界，再沿沾河林业局与通北林业局局界至南沾河。
黑龙江大沾河湿地国家级自然保护区，是属于内陆湿地与水域生态系统自然保护区，其保护对象是（1）小兴安岭林区类型齐全、分布集中、面积最大的典型森林湿地生态系统；（2）森林沼泽代表物种、世界珍稀鹤类、国家I级保护鸟类——白头鹤的重要繁殖地以及东北亚水禽迁徙、停歇、繁殖的主要通道和栖息地；（3）以浮叶慈菇为代表的珍稀野生动植物资源及丰富的北方温带森林湿地生态系统生物多样性；（4）黑龙江流域上游重要支流沾河源头的水源涵养地。
保护区的局址设在交通方便的沾河林业局，办公楼建筑面积1500m2，已建成尖新山、乌斯孟、格拉气、北营、伊南河、二可河、北沾河和吉岭库8个保护管理站，共计400 m2，以及塔卡拉河、圈儿泡子、乌斯孟3个监测站，共计300 m2。关键物种监测点1处，80 m2，已建成名称为“托起未来”保护区标志性雕塑1座。保护区各功能区设立明显的标桩、标牌，用以表示区界、指引方向、阐述规章制度、提示警告和表达信息等。现已设立界碑10个，界桩568个，宣传牌110个，界牌80个。各保护管理站现已全部通电，通讯设施较齐全，具有管道、采暖、职工宿舍、车辆等生活设施，各站之间有道路相连，多为三级公路。