1986年冬，武汉大学教授胡鸿兴第一次在湖北龙感湖发现白头鹤种群数量达425只、黑鹳47只，引起生物学界的重度重视，黄梅县政府于1988年划建近700公顷农田建设保护区。
1992年1月，国际鹤类基金会（ICF）主席哈里斯博士考察湖北龙感湖白头鹤，为尽快建立自然保护区，资助胡鸿兴开展白头鹤越冬种群生态学研究。
2000年，黄冈市人民政府批复黄梅县人民政府，同意成立黄梅县龙感湖市级自然保护区。
2001年8月，《湖北省野生动植物保护与自然保护区建设工程总体规划》和《湖北省湿地保护与恢复建设工程总体规划》把湖北龙感湖自然保护区列入“十五”期间湖北省重点建设项目，并进行白头鹤资源专项调查。9月，湖北省野生动植物保护站组织湖北省野生动植物保护站、武汉大学专家联合对湖北龙感湖进行综合科学考察，编写了《湖北龙感湖自然保护区综合科学考察报告》，并首次在该地区发现国家二级保护植物水蕨和秤锤树。
2001年10月，黄冈市人民政府向省政府提出申请，申请建立湖北龙感湖省级自然保护区。
2002年，龙感湖自然保护区晋升为省级自然保护区。
2009年9月18日，经国务院办公厅国办发[2009]54号文批准成立龙感湖国家级自然保护区。
龙感湖国家级自然保护区地处龙感湖核心地域，位于黄冈市黄梅县东南部，地理坐标为东经115°56'-116°07'，北纬29°48'—30°04'，东接安徽省沿江湿地自然保护区，北与黄梅县下新镇相连，西与濯港镇毗邻，南临长江，与鄱阳湖国家级自然保护区一江之隔。
龙感湖自然保护区属于亚热带湿润季风气候区，冬冷夏热，四季分明，光照充足，气候温湿，雨量充沛，无霜期长。区内年平均气温16.7度，年平均降雨量1240毫米，是湖北省多雨区之一，年平均降水日数138.2天,，暴雨日数为6.5天,无霜期267天。
湖北龙感湖外部形态似桌球拍状，东与安徽龙感湖相连，北与其柄状的大源湖、小源湖和下新镇、下湾相通，西和西南被“八一”大堤分隔并与溪阁闸相连的是围湖垦殖大片张湖、万牟湖和大沙湖以及龙感湖农场，南与“八一”港直通长江。在其周边有太白湖、柴湖、上沙湖和洋湖。湖北龙感湖的断面形态呈浅盘状，湖岸缓斜不陡，湖底较平坦，湖滨浅滩稍有发育。0m～20m处多为长江冲积物，20m～40m处是第四纪粘土沉积物，40m以下属嘉陵石灰岩。
湖北龙感湖湖岸线长69km，长度22km，大宽度8km，小7km，湖岸发育系数K值为2.14。由表2-1可以看出，湖北龙感湖的面积与同时期的洪湖相比，洪湖面积要大两倍以上，但湖岸线长却几乎相等；与梁子湖相比，湖北龙感湖虽仅小1/2不到，但湖岸线长却短了4倍，K值也仅为梁子湖的1/4，说明三者形态差异明显，尤其是梁子湖。
龙感湖国家级自然保护区属下扬子台褶带的北缘。在早更新世，东部沿海抬升几十米形成断块山，后由于中、晚更新世，长江中下游构造差异，断陷盆地规模活动较强，长江大地下陷，形成内陆水泊区域，经水流和地质作用，长江上游沉积物在这里沉积，并构成自然冲积扇状沿江冲积平原。
龙感湖在春秋战国时与江南的鄱阳湖连通一片，统称彭蠡泽，汉三国以后彭蠡泽（现今鄱阳湖）南移与江北大湖分离。新中国建立前，堤防失修，多次造成江堤溃口，洪水泛滥带来泥砂搬运到阶地前沿，中部虽有第四纪黄土堆积延伸，但受低丘的阻碍，第四纪黄土堆积难以向前推移，使之形成现今的湖相构造。龙感湖正处于长江中下游和华中与华东地区的过渡地带，地势低平，水网交织，湖泊湿地众多。
龙感湖国家级自然保护区是中国长江中下游重要的湿地保护区之一，长22km，大宽度为8km，湖岸发育系数K值为2.14，总面积为22322h㎡，其中核心区面积为8124.6h㎡、缓冲区面积为7299.2h㎡、实验区面积为6808.2h㎡。
龙感湖国家级自然保护区是由湖泊、滩涂、草甸等组成的以生物多样性和内陆水域生态系统为主要保护对象的湿地类型自然保护区。是中国淡水湖泊中保持为完好的重要湖泊湿地之一。
①国家重点保护鸟类。白头鹤、黑鹳、白鹤、东方白鹳、大鸨5种国家一级保护鸟类，其中白头鹤数量曾达425只，为国内白头鹤种群数量多的保护区；1999年，黑鹳数量达54只，为目前国内黑鹳种群数量多之处；2005年，小天鹅数量达510只。区内有白琵鹭、白额雁、大天鹅等27种国家二级保护动物。
②国家二级保护植物香樟、莲、野菱、粗梗水蕨和秤锤树等5种，其中莲的分布面积达333.3hm²，在江汉湖群中实属罕见，秤锤树分布面积达2hm²，是我国目前发现的大野生种群。
③典型的长江中下游淡水湿地生态系统。龙感湖自然保护区位于长江中游下段北岸，是全球性白头鹤、黑鹳等多种濒危水禽保护的关键性越冬地带，是世界自然基金会确定的全球重要的238个生态区之一的长江中游河流湖泊的典型代表，也是亚太地区东亚—澳大利西亚水鸟越冬地或中继站。由于保护区地处偏远、人烟稀少、人为活动干扰程度极弱、水质优良、生境多样，与同类型自然保护区相比，其自然性和典型性十分突出，具有极高的保护价值和科研价值。
④人工湿地万牟湖、张湖和白头鹤等鸟类的觅食地稻田湿地。位于龙感湖湖畔，其中稻田远离居民点，收割季节至次年播种期极少有人活动，且地势平坦开阔，沟渠众多，湿地水草丰富，沿湖湿生植物茂盛，湖岸滩涂沼泽较大，是中国一级保护动物白头鹤、黑鹳等鸟类良好的越冬场所。
⑤国际协定保护鸟类。保护区内被列入《濒危野生动植物国际贸易公约》的有白鹭、白琵鹭、花脸鸭、游隼等28种，占公约中保护种类的16.2%；被列入《中日候鸟及其栖息地保护协定》的有小鵐、长耳鸮、凤头麦鸡、白头鹞等73种，占协定中保护种类的32. 2%；被列入《中澳候鸟及其栖息地保护协定》的有大苇莺、白鹡鸰、长耳鸮、青脚鹬等22种，占协定中保护种类的27.2%。保护区是鸟类迁徙的重要中转站、停歇地和越冬地。
⑥湿地景观资源。保护区湿地景观资源十分丰富，这里水质清澈，水生植物种类多样，黑藻等优势植物群落构成别致的“水下森林”景观，湖面开阔，空气清香，一望无际的野菱、荷花、各种野生水草以及飞腾戏水的各种水鸟一起构成了一幅非常完美的生态系统图景。
保护好保护区湿地生态系统的自然性与完整性，保持其植被类型的多样性与群落结构的复杂性，同时，对退化的湿地生态系统逐步进行恢复，保持湿地生态系统的结构和功能，大限度的发挥湿地的生态服务功能，为珍稀濒危物种提供一个较为完好的栖息生长环境。
