O parque nasceu em 1961, no fim do mandato de Juscelino Kubitschek. Mas era chamado Parque Nacional do Tocantins e tinha um tamanho de 625 mil hectares, quase dez vezes maior do que o atual. A sua área foi reduzida em duas ocasiões. Em 1972, quando o parque passou a se chamar Chapada dos Veadeiros, seu tamanho caiu para 171 mil hectares, e, em 1981, caiu aos atuais 65,5 mil hectares para facilitar a construção da rodovia GO-239.
Em 2001, a unidade foi declarada Patrimônio Natural da Humanidade pela Unesco (Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura). Na ocasião, o parque chegou a ser ampliado para os desejados 235 mil hectares. Entretanto, o Supremo Tribunal Federal derrubou o decreto dois anos depois, por falhas no processo e na consulta pública.
Pouco mais de uma década após o STF cassar a ampliação, o ICMBio corre para formalizar o processo e desta vez consolidar o aumento de tamanho.
Ampliação é de suma importância e se justifica pela relavância biológica e sustentação da UC a longo prazo.
Hoje, o Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros é cercado pela Área de Proteção Ambiental (APA) de Pouso Alto, que tem 872 mil hectares. Mesmo com a ampliação, o parque ainda continuará sendo rodeado pela APA, com exceção da sua parte noroeste.