内蒙古辉河国家级自然保护区地处大兴安岭山地西麓、伊敏河左岸及呼伦贝尔草原主要保护对象为丹顶鹤、大鸨、白鹤等珍禽及湿地、草原、沙地樟子松林生态系统的综合性自然保护区。

1997年12月经鄂温克族自治旗人民政府批准建立了“辉河珍禽湿地县级自然保护区”。

1999年11月，由内蒙古自治区人民政府批准晋升为自治区级自然保护区。

2002 年 7 月，经国家级自然保护区评审委员会审定，国务院办公厅以国发办[2002]34号文件批准 “辉河珍禽湿地自治区级自然保护区” 晋升为国家级自然保护区，并命名为 “呼伦贝尔市辉河国家级自然保护区”。

2015年经批准更名为“内蒙古辉河国家级自然保护区”。

2023年11月30日，国家林业和草原局公布《陆生野生动物重要栖息地名录选。

保护区处于大兴安岭山地森林向呼伦贝尔草原的过度带和草甸草原向典型草原的过渡带，集森林、草原、湿地于一体，具有低山丘陵、高平原、沙地、河谷等多种类型组合的地貌。在地质历史上属晚古生代地壳造山运动所形成的海西褶皱带，属大兴安岭隆起和巴彦呼硕凹陷之间，蒙古弧形构造与新华夏系构造的交接复合部位，是发育于蒙古高原-大兴安岭古生代碰撞造山带上的中新生代陆相碎屑岩，并伴随火山岩构造的盆地区，具有“两隆三坳”的一级地质构造。地貌类型属低山丘陵-高平原组合地貌单元。其中，东部属低山丘陵地貌，地势起伏较大，平均海拔 700 米以上；南部地层沙物质深厚，多为沙丘状风蚀地貌；辉河两岸阶地界限明显，主要呈河岸谷地-高平原地貌特征，平均海拔 600-700 米。

受地质地貌、水热条件等自然因素影响，辉河保护区境内的土壤类型以黑钙土和栗钙土为主，土体中碳酸钙淋融沉积，形成了明显的钙积层。低洼地段及河流两岸、湖沼周边低地，发育着部分草甸土、沼泽土和少量盐碱土；南部固定、半固定和流动沙丘上，地层沙物质含量较大，风蚀作用强烈，发育着面积较大的风沙土。保护区全境共有 7 个土类、35 个土属。

受燕山山脉和大兴安岭阻隔，以及蒙古高原冷风云团的共同影响，辉河保护区呈典型中温带大陆性半干旱气候。春季干旱多风、夏季温润短促、秋季霜冻雪早、冬季寒冷漫长。保护区多年平均气温-2.4℃，极端最低气温-46.6℃，极端最高气温 37.7℃，≥10℃的积温 1650℃-2200℃，全年日照时数 2900-3000 小时，日照百分率达 61%以上，太阳辐射总量达 5300 兆焦/平方米。年均降水量 280-300 毫米，且夏秋季约占 75%以上；地表蒸发量 1200-1700 毫米，是降水量的 4-5 倍。降水空间分布呈东南向西北递减规律，无霜期 90-110 天，平均风速3.5 米/秒。

辉河属额尔古纳河水系，为伊敏河最大支流。主河道长 367.8 千米，宽 3-12 米，平均水深 1.0-2.5 米，流域面积约 11465平方千米，保护区境内汇水面积 855 平方千米，占流域面积的 7.46%。辉河多年平均径流量为 1.27 亿立方米，平均流速 4.03 立方米/秒。其中，夏秋季产流量占 56.9%，冬春季节冰雪融水量占 43.1%。此外，在保护区境内还分布有 300 余个大小不等、水质各异、常年或季节性积水的草原湖泊，水资源储量约 0.2-0.3 亿立方米，对调节保护区生态平衡具有重要作用。

保护区设立了高林温都尔、草甸草原、沙地樟子松疏林等三个核心区，面积684平方公里，占保护区总面积的19.72%。缓冲区面积为827平方公里，实验区面积为1957.48平方公里。

保护区主要保护对象是丹顶鹤、大鸨、白鹤等珍禽及湿地、草原、沙地樟子松林生态系统。

据科考调查，辉河保护区境内草地植被保存完整的有4个草地类、7个草地亚类、20个草地组和46个草地型，分别占呼伦贝尔草地类、亚类、草地组和草地型的80.0%、87.5%、48.8%和40.0%，其中沙地樟子松疏林灌丛草地具有独特性、典型性和稀有性。

据调查，在辉河保护区境内现已发现的野生维管束植物有 65 科 227 属 380 种，分别占自治区野生维管束植物科属种总数的 50.78%、32.90%和 16.73%。在保护区境内已发现的国家II级保护野生维管束植物有4 科4 属4 种，如樟子松（2021 版重点保护野生植物名录未列入）、野大豆、红花绶草和浮叶慈姑。有自治区重点保护野生维管束植物 14 科 21 属24 种，如问荆、短瓣金莲花、草乌头、白头翁、黄花苜蓿、山竹岩黄芪、白鲜、远志、红柴胡、防风、二色补血草、秦艽、龙胆、薄荷、香薷、黄花列当、桔梗、狭叶沙参、长柱沙参、泽泻、知母、蒙古葱等。

据调查发现，辉河保护区野生脊椎动物有 32 目82 科 219 属 400 种。其中，鱼类 4 目 6 科 28 属 31 种，两栖类 1 目 3科 3 属 5 种，爬行类 2 目 3 科 4 属 5 种，鸟类 19 目 56 科 154 属 316种，哺乳类 6 目 14 科 30 属 43 种。其中，有国家 I 级重点保护鸟类22 种，占已发现鸟类总数的 6.96%，如黑鹳、黑头白鹮、青头潜鸭、金雕、草原雕、白肩雕、乌雕、玉带海雕、白尾海雕、秃鹫、矛隼、猎隼、黑琴鸡、丹顶鹤、白枕鹤、白头鹤、白鹤、大鸨、黑嘴鸥、遗鸥、小青脚鹬、东方白鹳等；有国家 II 重点保护鸟类 56 种，占已发现鸟类总数的 17.72%。此外，还有国家 I 级重点保护野生哺乳动物 1 种，即偶蹄目牛科的黄羊，学名蒙原羚；国家 II 级重点保护野生哺乳动物 8 种，即食肉目鼬科的水獭，猫科的兔狲、豹猫，犬科的赤狐、沙狐、狼、貉，以及兔形目兔科的雪兔。

2003 年 9 月，内蒙古自治区机构编制委员会《关于辉河国家级自然保护区管理局机构规格的批复》（内机编发[2003]76 号），同意辉河国家级自然保护区管理局为相当于副处级事业单位。2005 年 8月正式挂牌运营，隶属于鄂温克族自治旗人民政府管理。内设办公室、资源管理科、科研宣教科、陆生野生动物疫源疫病监测科、法制科 5 个正科级机构；5 个正股级管护站，即特莫呼珠管护站、西博桥管护站、南辉管护站、嘎鲁图管护站、莫达木吉管护站。核定领导职数 10 名，其中副处级领导 1 名，科级领导 9 名（包括领导班子成员 2 名，内设机构 5 正 2 副，）；核定全额事业编制 25 名。保护区实有工作人员 42 人，其中在编人员 27 人，合同制人员 15 人（包括复转军人 12 人，合同制工人 3 人）。管理局下设有4个观测管理站：骆驼脖子观测管理站、西博桥观测管理站、高林温多尔核心区观测管理站、莫达木吉观测管理站；1个鸟类救护繁育中心，设在骆驼脖子。

保护区设有公安派出所，受鄂温克旗公安局及保护区管理局的双重管理。保护区还成立了环境监察大队和渔政大队。

辉河湿地是呼伦贝尔草原东部最大的一条沼泽、湖泊型带状湿地，与达赉湖、俄罗斯达乌尔斯克、蒙古国达乌尔严格保护地共同构成了东北亚地区草原湿地生态系统，是东北亚乃至全球重要的生态屏障，对维护地区生物多样性的稳定具有不可替代的功能和价值。

辉河湿地对气候的有效调节是沙地樟子松林形成的必要条件，沙地樟子松林防风固沙、涵养水源的重要功能又为湿地提供了充足的水源，通过相互作用形成共生生态系统，为草原生态系统提供物质基础。辉河湿地作为候鸟的重要繁殖、栖息地及迁徙过境的驿站，在国际上享有盛誉，是大鸨、丹顶鹤、大天鹅、鸿雁最重要的繁殖地之一，也是16种东亚—澳大利亚候鸟迁徙重要通道，《国际鸟类红皮书》已把辉河湿地列入候鸟重要秋季集结、迁徙地。

辉河国家级自然保护区的建立对有效保护湿地、草原和沙地樟子松林生态系统，为区域生物及遗传基因多样性的保护，建立生物基因库，开展生态监测、珍稀物种的救护和繁育等研究提供了必要保障，为呼伦贝尔市乃至中国北方可持续利用生物资源研究提供了良好的生态环境，具有十分重要的经济和社会意义。