อุทยานแห่งชาติภูสวนทราย (นาแห้ว) ตั้งอยู่ในเขตอำเภอนาแห้ว จังหวัดเลย ครอบคลุมพื้นที่ 3 ตำบล ได้แก่ ตำบลนาแห้ว ตำบลแสงภา ตำบลเหล่ากอหก อำเภอนาแห้ว จังหวัดเลย มีเนื้อที่ประมาณ 73,225 ไร่ หรือ 117.16 ตารางกิโลเมตร ด้วยสภาพขุนเขาที่สูงสลับซับซ้อนกันในพื้นที่ อำเภอนาแห้ว ประกอบกับเป็นผืนป่าที่มีความอุดมสมบูรณ์ สภาพป่าโดยส่วนใหญ่เป็นป่าดิบชื้น ซึ่งมีที่ราบน้อย จุดที่สูงที่สุดประมาณ 1,408 เมตร จากระดับน้ำทะเล สภาพอากาศค่อนข้างเย็นสบายตลอดปี เนื่องจากความสมบูรณ์ของป่าธรรมชาติซึ่งมีพันธุ์ไม้อยู่หนาแน่น ในช่วงฤดูหนาวอากาศค่อนข้างจะหนาวเย็น
ป่าผืนนี้เป็นส่วนหนึ่งของป่าสงวนแห่งชาติป่าภูเปือย ป่าภูขี้เถ้า และป่าภูเรือ ตามกฎกระทรวงที่ 1041 (พ.ศ. 2527) ออกตามความในพระราชบัญญัติ พ.ศ. 2507 ประกาศในราชกิจจานุเบกษา ฉบับที่ 101 ตอนที่ 69 วันที่ 30 พฤษภาคม 2527 เป็นป่าโครงการไม้กระยาเลย บ้านนาท่อน-บ้านบุ่ง (ลย.8) ตอนที่ 7 และ 8 ผ่านการคัดเลือกเพื่อให้ตัดฟันไม้ออกแล้ว แต่ราษฎรตำบลแสงภา ได้รวมตัวกันเมื่อเดือนธันวาคม 2530-มกราคม 2531 คัดค้านมิให้ทำไม้ออกทางราชการได้พิจารณาเกี่ยวกับเรื่องนี้แล้วเห็นชอบตามราษฎรจึงระงับการทำไม้ไว้ก่อน ต่อมาเมื่อปี พ.ศ. 2532 ได้มีพระราชกฤษฎีกายกเลิกการทำไม้ตามสัมปทานเสียทั้งหมด จึงเป็นการยุติการทำไม้ออกตามสัมปทานโดยสิ้นเชิง
