ใน พ.ศ. 2530 กรมป่าไม้ได้รับแจ้งว่าในเขตป่าสงวนแห่งชาติป่าทับสะแก มีน้ำตก 2 แห่งซึ่งสมควรจัดตั้งเป็นวนอุทยาน จึงได้ให้เจ้าหน้าที่หน่วยป้องกันรักษาป่าที่ ปจ.3 (ทับสะแก) ออกไปสำรวจ ปรากฏว่า พื้นที่ดังกล่าวมีน้ำตกขาอ่อน (ทับมอญ) และน้ำตกห้วยหินดาด เหมาะสมจัดตั้งเป็นวนอุทยาน ผู้อำนวยการกองอุทยานแห่งชาติจึงเสนอกรมป่าไม้เห็นควรจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติ ต่อมากองอุทยานแห่งชาติได้ให้หัวหน้าวนอุทยานน้ำตกห้วยยางทำการสำรวจบริเวณน้ำตกทั้ง 2 แห่ง ต่อมาในช่วงกลางปี 2531 ได้มีข้อเสนอให้สำรวจพื้นที่หาดวนกรเพื่อผนวกเป็นอุทยานแห่งชาติด้วย และใน พ.ศ. 2532 ได้ผนวกป่าวังด้วนและป่าห้วยยาง (หาดวนกร) เข้ากับพื้นที่ทั้งหมดจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติน้ำตกห้วยยาง[2] และใน พ.ศ. 2534 ได้รับการจัดตั้งให้เป็นอุทยานแห่งชาติตามประกาศในราชกิจจานุเบกษา[1]