เดิมมีแผนจัดตั้งอุทยานแห่งชาติคลองเพราในปีงบประมาณ 2524 แต่เนื่องจากเกิดเหตุการณ์แทรกซึมของคอมมิวนิสต์ในประเทศไทย ทำให้ต้องระงับแผนงานไว้ชั่วคราว ต่อมาเมื่อสถานการณ์ปกติแล้ว เจ้าหน้าที่จากกองอุทยานแห่งชาติจึงได้ไปบุกเบิกเพื่อจัดตั้งอุทยานแห่งชาติคลองเพราใน พ.ศ. 2526 ส่วนวนอุทยานน้ำตกหงาว เดิมอยู่ในความดูแลของสำนักงานป่าไม้จังหวัดระนองตั้งแต่ พ.ศ. 2498–2524 จึงได้โอนไปขึ้นกับกองอุทยานแห่งชาติ ต่อมาใน พ.ศ. 2532 ได้ผนวกรวมวนอุทยานน้ำตกหงาวกับอุทยานแห่งชาติคลองเพรา และใน พ.ศ. 2537 ได้เปลี่ยนชื่อเป็นอุทยานแห่งชาติน้ำตกหงาว ปัจจุบันอุทยานแห่งชาติน้ำตกหงาวได้รับการประกาศให้เป็นอุทยานแห่งชาติตามพระราชบัญญัติอุทยานแห่งชาติ พ.ศ. 2504 โดยประกาศในราชกิจจานุเบกษาใน พ.ศ. 2542 นับเป็นอุทยานแห่งชาติลำดับที่ 93 ของประเทศ[2]