2011年4月16日，国务院批复建立“张掖黑河湿地国家级自然保护区”，晋升成国家级自然保护区。

黑河诸水系在流经张掖形成了大面积的河流、湖泊和沼泽，河流两岸形成了带状的芦苇湿地、红柳灌丛湿地等，在黑河干流湿地的基础上建成了张掖黑河湿地国家级自然保护区。

张掖黑河湿地国家级自然保护区南依祁连山。属于生态系统类别、湿地类型自然保护区，是以保护我国典型的内陆河流湿地和水域生态系统及其珍稀濒危野生动植物物种为主，集生态保护、科研监测、科学研究、资源管理、生态旅游、宣传教育和生物多样性保护等功能于一体的自然生态类自然保护区。

保护区为河流湿地，基本沿黑河河流延伸，形状曲折、狭长，分布在张掖市甘州区、高台县和临泽县3个县（区）内。三片区域人为干扰小，生物多样性丰富，集中体现了黑河湿地生态系统的自然性、代表性和典型性，是保护区的精华所在，应实施全封闭的保护。保护区分核心区、缓冲区和实验区三部分，其中核心区总面积13640.01hm²，占保护区总面积的33.14%；缓冲区总面积12531.21hm²，占保护区总面积的30.44%；实验区总面积14993.34hm²，占保护区总面积的36.42%。