十八里长峡自然保护区始建于1988年，2002年晋升为市级自然保护区。
2003年8月，湖北省政府批准纳入省级自然保护区建设。
2004年12月，湖北十八里长峡省级自然保护区管理局挂牌成立。
2005年3月，完成了管理局内设科室配置及二级单位的组建。
2014年1月，晋升为国家级自然保护区。
湖北十八里长峡自然保护区位于湖北省竹溪县南部，鄂、渝、陕交界处，北纬31°31′13″~31°43′15″，东经109°42′50″~109°58′15″，距离竹溪县城248 km、重庆市巫溪县城54 km、陕西省镇坪县城81 km。
保护区地处北亚热带向温带过度地带，气候区划上为亚热带湿润季风，具有南北兼宜的特征，四季分明、气候温和、雨量充沛、夏无酷暑、冬无严寒、光热适度、温暖湿润。地表高差悬殊，地表独特，立体气候显著。春季平均89天，由低山到高山逐渐增多；夏季平均45天，由低山到高山逐渐减少；秋季平均77天，由低山到高山逐渐增加；冬季平均154天，由高山到低山逐渐减少。历年平均气温14.4℃，随地势变化从河谷到低山、中高山、高山依次递减。海拔每上升100 m，气温下降0.53℃。历年极端高气温为1969年﹣12.9 ℃，极端高气温为1984年40 ℃。海拔在2000m左右的高山年平均气温在6℃~11℃之间；海拔在1000m左右的中高山年平均气温在11℃~14℃之间；海拔在500m左右的丘陵河谷区，年平均气温在14℃~16℃之间。
十八里长峡自然保护区为中国中东部地区地貌深切剧烈的地区，是我国中东部地区深的峡谷。保护区中部岩溶地貌现象相当发育，为典型的喀斯特地貌，溶蚀盆地、落水洞、岩溶漏斗、溶沟石芽、溶洞丰富；西部和南部还有奥陶系、志留系、二叠系和三叠系。境内峰高谷深，河谷两岸崖壁陡峭，故有长峡之称。山峦起伏，高低悬殊，高山峰为南部的葱坪（原名为凤凰岭），海拔2740.2 m，低处为东部的双河口，海拔仅570.0 m，相对高差2170.2 m。主要地形由山地、悬岩、河流组成，保护区内主要地貌为中山，主要岩石及成土母岩有石灰岩、板岩、页岩、花岗岩等。地势呈南高北低，境内崇山峻岭，山峰林立，峡谷幽深，地形险峭。
地表水
保护区是南水北调工程重要的水源涵养地之一，境内水系由大河及其支流构成。
大河亦称五道河，是保护区境内大的河流，源于区内的长岭沟，由西向东经向坝流入竹山县官渡河上游的公祖河，全长40 km，流域面积313 km，高差1755 m，径流量3.13×10m，径流深1000 mm。其主要支流向坝河，全长20 km。另外还有大小河溪近20条，总长近50 km。在海拔1350 m 的长岭沟垭子，有一天然湖泊，面积1.6 hm，自然风光秀丽。所有径流均汇入汉江，注入丹江口水库。
地下水
区内石灰岩分布面积较大，暗河、泉流较多。暗河主要分布在大河各级支流河溪、流域中，高山岩溶地表径流渗入地下形成暗河，大都在低山一带又成暗泉涌出；泉流具有流量稳定，四季不断，落差较大的特点。
保护区内的土壤划分为黄棕壤、棕壤、暗棕壤大区。竹溪县土壤共划分为6个土类、13个亚类、30个土属、125个土种、58个变种；保护区土壤可分为6大土类、9个亚类、10个土属，主要土壤为黄棕壤和棕壤。保护区内土壤分布的垂直带谱非常明显，随着海拔升高依次出现泥质黄棕壤带、山地黄棕壤带、棕壤带、暗棕壤带。
十八里长峡自然保护区的植物区系属泛北极植物区、中国-日本森林植物亚区、华中区系。植物种类分布有172科，905属，2523种。分布有国家濒危保护野生植物43种，其中国家重点保护植物26种（Ⅰ级5种，Ⅱ级 21种），占湖北省总数47种的55.3%。国家珍贵树种17种，占湖北省总数28种的64.3%。国家濒危保护植物33种，占湖北省总数62种的54.8%。中国特有分布植物38属。红豆杉原始群落达4500多亩，珙桐原始群落达5000多亩。已查明分布有“小勾儿茶”植株32株，大单株高12米胸径13 .5厘米。保护区野生动物资源丰富，已查明陆生脊椎动物307种，其中有国家重点保护陆生脊椎动物48种（Ⅰ级2种，Ⅱ级46种），占湖北省总数109种的44.04%。
十八里长峡自然保护区蕴藏着丰富的野生动植物资源，是湖北省乃至全国保存较为完好的北亚热带原始森林群落之一，是中国优先保护领域和具有全球意义生物多样性关键地区,具有极高的保护和科研价值。主要保护对象为濒危野生动植物及其栖息地、陆生生物及其生境共同组成的森林生态系统和生物物种的多样性，特别是红豆杉和珙桐等国家保护植物及豹等极度濒危动物及其栖息地。
