湖南神农谷国家森林公园位于湖南省东南部,炎陵县的东北隅,地处东经113°56′30″-114°06′20″,北纬26°18′00″-26°35′30″,南北长32.25千米,东西宽13.50千米,东与江西井冈山国家级自然保护区毗邻,南与湖南省炎陵县下村乡相连,西与炎陵县的十都镇、策源乡相接,北抵江西宁冈县武功山 。
本区位于罗霄山脉中段、万洋山北段之西北坡、南岭山脉北麓,为南岭山地向湘中丘陵过渡的边缘地带,属中山地貌。同南岭山脉的万洋山为主体组成,海拔1000米以上的山峰有103座、山体呈南北走向,地势较低,但山峦重叠,地势险峻,沟谷纵横。区内最高海拔2115.4米,为湖南省第一高峰,最低海拔420米,相对高差1700米。