Khu BTTN Kẻ Gỗ được xõy dựng trờn địa bàn cỏc huyện Hương Khờ, Cẩm Xuyờn và Kỳ Anh, thuộc khu vực phớa nam tỉnh Hà Tĩnh. Từ trước năm 1990, toàn bộ diện tớch rừng Kẻ Gỗ thuộc phạm vi huyện Cẩm Xuyờn và Kỳ Anh do lõm trường Cẩm Kỳ quản lý. Từ năm 1990, lõm trường Cẩm Kỳ ngừng khai thỏc gỗ và rừng khu vực được quản lý bởi Ban quản lý Rừng Phũng hộ Kẻ Gỗ. Ban quản lý rừng phũng hộ Kẻ Gỗ chớnh thức được thành lập theo Quyết định số 773 QĐ/UB ngày 1/6/1994 của Uỷ ban Nhõn dõn tỉnh Hà Tĩnh. Đến năm 1996, Khu BTTN Kẻ Gỗ được thành lập bao gồm 7.511 ha diện tớch thuộc lõm phần lõm trường Kỳ Anh II, 5.905 ha thuộc lõm phần lõm trường Hà Đụng và 11.385 ha thuộc rừng phũng hộ Kẻ Gỗ trước đõy.
Khu BTTN Kẻ Gỗ nằm trong vựng địa hỡnh nỳi thấp miền Trung Việt Nam, là vựng phõn bố của một số loài chim đặc hữu quan trọng, đang bị đe dọa tuyệt chủng trờn toàn cầu ở mức Nguy cấp là cỏc loài Gà lụi lam Hà Tĩnh
Lophura hatinhensis, Gà lụi mào đen L. imperialis (Stattersfield et al. 1996). Vào năm 1988, Chương trỡnh BirdLife Quốc tế hợp tỏc với Trung tõm Tài nguyờn Mụi trường Đại học Quốc gia Hà Nội lần đầu tiờn tiến hành điều tra loài Gà lụi lam Hà Tĩnh và cỏc loài chim đặc hữu khỏc. Vào đầu năm 1990, cả hai tổ chức trờn đó xỏc định rằng rừng Kẻ Gỗ là vựng cú tiềm năng quan trọng về bảo tồn cỏc loài chim trĩ. Tiếp theo việc phỏt hiện lại loài Gà lụi lam Hà Tĩnh Lophura hatinhensis ở khu vực nam Hà Tĩnh, trong năm 1988 (Robson
et al. 1991), một dự ỏn đầu tư thành lập Khu BTTN Kẻ Gỗ đó được xõy dựng bởi Chương trỡnh BirdLife Quốc tế tại Việt Nam và Viện Điều tra Quy hoạch Rừng vào thỏng 8 năm 1996 (Lờ Trọng Trải et al. 1996). Dự ỏn đầu tư này
xỏc định tổng diện tớch Khu BTTN Kẻ Gỗ là 24.801 ha, trong đú khu bảo vệ nghiờm ngặt cú diện tớch 20.537 ha, và diện tớch khu phục hồi sinh thỏi là 4.264 ha.
Ngày 28 thỏng 12 năm 1996 Chớnh Phủ đó ra Quyết định số 970/TTg về việc thành lập Khu BTTN Kẻ Gỗ với quy mụ 24.801 ha. Khu BTTN cú 11.385 ha trước đõy thuộc sự quản lý của Ban Quản lý Rừng Phũng hộ Đầu nguồn hồ Kẻ Gỗ, 7.511 ha thuộc sự quản lý của Lõm trường Kỳ Anh II và 5.905 ha thuộc sự quản lý của Lõm trường Hà Đụng.
Tiếp đến, Uỷ ban Nhõn dõn tỉnh Hà Tĩnh đó phờ duyệt thành lập Khu BTTN Kẻ Gỗ theo Quyết định số 519/QĐ-UB, ngày 12/6/1997. Ban quản lý hiện cú 68 cỏn bộ biờn chế và hợp đồng dài hạn, 30 cỏn bộ hợp đồng thời vụ, một trụ sở và 5 trạm bảo vệ rừng. Khu BTTN Kẻ Gỗ hiện đang được Sở NN&PTNT tỉnh Hà Tĩnh quản lý (Sở NN&PTNT Hà Tĩnh, 2000). Khu BTTN Kẻ Gỗ cú trong danh lục cỏc khu rừng đặc dụng Việt Nam đến năm 2010 được xõy dựng bởi Cục Kiểm lõm - Bộ NN&PTNT với diện tớch 24.801 ha (Cục Kiểm lõm, 2003).
Quyết định số 3209/QĐ-UBND, ngày 29/12/2006 của UBND tỉnh Hà Tĩnh về việc phờ duyệt kết quả rà soỏt quy hoạch 3 loại rừng ở Hà Tĩnh; Quyết định số 3360/QĐ-UBND, ngày 25/11/2008 của UBND tỉnh Hà Tĩnh về việc điều chỉnh kết quả rà soỏt quy hoạch 3 loại rừng tỉnh Hà Tĩnh; Quyết định số 1511/QĐ-UBND ngày 28 thỏng 5 năm 2012 về việc điều chỉnh 3 loại rừng.