Nasjonalparken ligger i kommunene Tynset, Tolga og Os i Innlandet og Holtålen, Midtre Gauldal og Rennebu i Trøndelag; og den grenser opp til Budalen landskapsvernområde, Vangrøftdalen-Kjurrudalen landskapsvernområde, Londalen-Ørvilldalen landskapsvernområde, Ledalen landskapsvernområde, Øyungen landskapsvernområde, Magnilldalen-Busjødalen landskapsvernområde, Endalen landskapsvernområde, Forddalen landskapsvernområde. Innenfor nasjonalparkens grenser ligger Grønntjønnan naturreservat. De åtte landskapsvernområdene ligger typisk øverst i dalfører som leder inn i nasjonalparken, og representerer en mellomløsning mellom verneinteresser og bygdenes tradsjonelle bruk av områdene.