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。