แหล่งท่องเที่ยวที่น่าสนใจในเขตอุทยานฯ เนื่องจากอุทยานแห่งชาติภูหินร่องกล้า เป็นอุทยานทางประวัติศาสตร์ ซึ่งมีสภาพธรรมชาติที่สวยงามแปลกตาผิดจากอุทยานแห่งชาติโดยทั่วไป ดังนั้นจุดที่น่าสนใจต่างๆ จึงแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ ด้านประวัติศาสตร์ ได้แก่ สถานที่ที่อดีตผู้ก่อการร้ายคอมมิวนิสต์ เคยใช้เป็นที่อยู่อาศัย เป็นที่ ประกอบกิจกรรมต่าง ๆ
1) ด้านประวัติศาสตร์
พิพิธภัณฑ์การสู้รบ
(ศูนย์บริการนักท่องเที่ยว) อยู่ใกล้กับที่ทำการอุทยานฯ เป็นสถานที่จัดแสดงนิทรรศการเกี่ยวกับการสู้รบ มีภาพแผนภูมิข้อมูล อุปกรณ์การแพทย์ อาวุธ เอกสารเผยแพร่ลัทธิคอมมิวนิสต์ รวมทั้งนิทรรศการด้านธรรมชาติวิทยาภูหินร่องกล้า นอกจากนี้ ยังมีห้องประชุมจุได้ 80 คน ใช้ในการบรรยายสรุปหรือประชุมสัมนา และเป็นสถานที่ติดต่อขอข้อมูลการเดินทางท่องเที่ยวในเขตอุทยานฯ
โรงเรียนการเมืองการทหาร
ตั้งอยู่บริเวณหลักกม.ที่ 4 ถูกปกคลุมด้วยป่ารกครึ้มหนาแน่นเมื่อปี2513 เป็นที่ตั้งของคณะกรรมการเขต 3 จังหวัด คือ จังหวัดเลย จังหวัดเพชรบูรณ์ และจังหวัดพิษณุโลก ปี พ.ศ. 2520 ก่อตั้งเป็นโรงเรียนขึ้น ให้การศึกษาตามแนวทางลัทธิคอมมิวนิสต์
กังหันน้ำ
อยู่ตรงข้ามกับโรงเรียนการเมืองการทหาร เป็นกังหันน้ำขนาดใหญ่ ถูกสร้างขึ้นจากการผสมผสานความคิดก้าวหน้าทางวิชาการ กับการนำประโยชน์จากธรรมชาติมาใช้งาน โดยนักศึกษาวิศวะที่เข้าร่วมกับ พคท. หลังเหตุการณ์ 6 ตุลาคม 2519
สำนักอำนาจรัฐ
อยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ของอุทยานฯ ประมาณ 3 กม. เป็นสถานที่ดำเนิน การด้านปกครอง มีการพิจารณาและลงโทษผู้กระทำผิดหรือละเมิดต่อกฎลัทธิ มีคุกสำหรับขังผู้กระทำความผิด มีสถานที่ทอผ้า และโรงซ่อมเครื่องจักรกลหลงเหลืออยู่
โรงพยาบาลรัฐ
อยู่ห่างจากสำนักอำนาจรัฐไปทางทิศเหนือ ประมาณ 2 กม. เป็นโรงพยาบาลกลางป่าที่มีอุปกรณ์ในการรักษาพยาบาลเกือบครบถ้วน มีห้องปรุงยา ห้องพักฟื้น ห้องผ่าตัด โรงพยาบาลแห่งนี้ก่อตั้งเมื่อ ปี พ.ศ. 2519 สามารถทำการรักษาพยาบาลได้อย่างดี โดยเฉพาะการผ่าตัด สามารถผ่าตัดอวัยวะได้ทุกส่วน ยกเว้นหัวใจ มีหมอและพยาบาลจบจากหลักสูตรเร่งรัดจากประเทศจีน ในปี พ.ศ. 2522 เพิ่มแผนกทำฟัน และวิจัยยา และเครื่องมือที่ใช้ส่วนใหญ่ได้จากในเมือง การรักษายังมีการฝังเข็ม และใช้สมุนไพรอยู่ด้วย
ลานเอนกประสงค์
เป็นบริเวณลานหินที่กว้างใหญ่ อยู่ก่อนถึงสำนักอำนาจรัฐใช้เป็นที่พักผ่อน และสังสรรค์ในหมู่สมาชิกในโอกาสสำคัญต่างๆ
สุสาน ทปท
เป็นสถานที่ฝังศพของนักรบทหารปลดแอกแห่งประเทศไทย (ทปท.) ที่เสียชีวิตจากการสู้รบกับทหารฝ่ายรัฐบาล ส่วนใหญ่จะอยู่ใกล้บริเวณลานเอนกประสงค์
ที่หลบภัยทางอากาศ
เป็นสถานที่หลบภัยจากการทิ้งระเบิดทางอากาศจากทหารฝ่ายรัฐบาล ส่วนใหญ่เป็นหลืบหินหรือโพรงถ้ำที่ซ่อนตัวในแนวต้นไม้ใหญ่ ทำให้ยากต่อการตรวจการณ์ทางอากาศ มีอยู่หลายแห่ง แต่เปิดให้นักท่องเที่ยวเข้าชมได้ 2 แห่ง คือ บริเวณห่างจากโรงเรียนการเมืองการทหารราว 200 เมตร ลักษณะเป็นโพรงถ้ำขนาดใหญ่ มีซอกหลืบสลับซับซ้อน จุคนได้ถึง 500 คน และอีกแห่งหนึ่งบริเวณทางเข้าสำนักอำนาจรัฐ เป็นหลืบขนาดใหญ่ สามารถจุคนได้ประมาณ 200 คน
หมู่บ้านมวลชน
เป็นที่อยู่อาศัยของกลุ่มมวลชน มีอยู่หลายหมู่บ้าน เช่น หมู่บ้านดาวแดง หมู่บ้านดาวชัย แต่ละหมู่บ้านมีบ้านประมาณ 40-50 หลัง เรียงรายอยู่ในป่ารกริมถนนที่ตัดมาจากอ.หล่มเก่า ลักษณะบ้านเป็นบ้านไม้หลังเล็กๆ ไม่ยกพื้น หลังคามุงด้วยไม้กระดานแผ่นบางๆ กันน้ำฝนได้อย่างดี และมีหลุมหลบภัยทางอากาศอยู่ด้วย
2) ด้านธรรมชาติที่สวยงามได้แก่
ลานหินแตก
อยู่ห่างจากฐานพัชรินทร์ ประมาณ 300 เมตร ลักษณะเป็นลานหินที่มีอาณาบริเวณ ประมาณ 40 ไร่ ลานหินมีรอยแตกเป็นแนวเป็นร่องเหมือนแผ่นดินแยก รอยแตกนี้บางรอยก็มีขนาดแคบ ขนาดพอคนก้าวข้ามได้ แต่บางรอยก็กว้างจนไม่สามารถจะกระโดดข้ามไปถึง สำหรับความลึกของร่องหินแตกนั้นไม่สามารถจะคะเนได้ ลักษณะเช่นนี้สันนิษฐานว่าอาจจะเกิดจากการโก่งตัว หรือเคลื่อนตัวของผิวโลก จึงทำให้พื้นหินนั้นแตกออกเป็นแนว นอกจากนี้บริเวณลานหินแตกยังปกคลุมไปด้วยมอสส์ ไลเคน ตะไคร่ เฟิร์น และกล้วยไม้ชนิดต่างๆ
ลานหินปุ่ม
อยู่ห่างจากที่ทำการอุทยานฯ ประมาณ 4 กม. อยู่ริมหน้าผา ลักษณะลานหินซึ่ง มีหินผุดขึ้นมาเป็นปุ่มเป็นปมขนาดไล่เลี่ยกัน คาดว่าเกิดจากการสึกกร่อนตามธรรมชาติของหิน ในอดีตบริเวณนี้ใช้เป็นที่พักฟื้นของคนไข้ของโรงพยาบาล เนื่องจากอยู่บนหน้าผา มีลมพัดเย็นสบาย
ผาชูธง
อยู่ห่างจากลานหินปุ่มประมาณ 500เมตร เป็นหน้าผาสูงชัน สามารถเห็นทิวทัศน์ได้กว้าง ไกลโดยเฉพาะภาพวิวพระอาทิตย์ตกดินจะสวยงามไม่แพ้จุดชมวิวอื่น ๆ บริเวณนี้เคยเป็นสถานที่ซึ่งผกค.จะขึ้นไปชูธงแดง (ฆ้อนเคียว) ทุกครั้งเมื่อรบชนะ
น้ำตกร่มเกล้า-ภราดร
ห่างจากโรงเรียนการเมืองการทหารและกังหันน้ำประมาณ 600 เมตร มีทางแยกเดินลงน้ำตก ระยะทางประมาณ 400 เมตร จะถึงน้ำตกร่มเกล้าก่อน และเดินลงไปอีกประมาณ 200 เมตร จะเป็นน้ำตกภราดร ซึ่งมีลักษณะคล้ายน้ำตกร่มเกล้า เกิดจากลำธารเดียวกันแต่มีความสูงน้อยกว่าและกระแสน้ำแรงกว่า
น้ำตกศรีพัชรินทร์
ตั้งชื่อเป็นอนุสรณ์แก่ทหารค่ายศรีพัชรินทร์ จังหวัดขอนแก่น ซึ่งเป็นทหารหน่วยแรกที่ขึ้นมาบนภูหินร่องกล้า น้ำตกศรีพัชรินทร์มีความสูงประมาณ 20 เมตร มีลักษณะคล้าย น้ำตกเหวสุวัตที่เขาใหญ่ แต่มีขนาดเล็กกว่าบริเวณน้ำตกมีแอ่งขนาดใหญ่เหมาะสำหรับเล่นน้ำ
น้ำตกหมันแดง
เป็นน้ำตก 32 ชั้น มีต้นน้ำจากยอดเขาภูหมันไปตามห้วยน้ำหมัน ซึ่งมีน้ำตลอดปี น้ำตกหมันแดงจะมีชื่อแต่ละชั้นที่คล้องจองกัน ตามสภาพความสวยงามแปลกตา ห้อมล้อมด้วยป่าดงดิบอันสมบูรณ์ การเดินทางใช้เส้นทางสายภูหินร่องกล้า-หล่มเก่า ถึงหลักกม.ที่ 18 มีทางแยกซ้ายเป็นทางเดินเท้าเข้าสู่น้ำตก ระยะทาง 3.5 กม. ผ่านป่าเขามีพันธุ์ไม้ กล้วยไม้ป่า ป่าเมเปิ้ล และทุ่งหญ้า
น้ำตกผาลาด
ตั้งอยู่ทางด้านล่างของหน่วยพิทักษ์ห้วยน้ำไซ ทางเข้าจะผ่านหมู่บ้านชาวเขาเผ่าม้ง บ้านห้วยน้ำไซ ทางเข้าสู่เขื่อนผลิตกระแสไฟฟ้าพลังน้ำของการพลังงานแห่งชาติ จากทางแยกประมาณ 2 กม. จะถึงทางแยกซ้ายมือ เดินลงไปอีกประมาณ 50 เมตร ก็จะถึงตัวน้ำตก และลำน้ำสายใหญ่ แม้จะเป็นน้ำตกซึ่งไม่สูงนัก แต่มีน้ำมากตลอดปี ดังนั้นการพลังงานแห่งชาติ จึงสร้างเขื่อนผลิตกระแสไฟฟ้า ใช้ในบริเวณใกล้เคียง
น้ำตกตาดฟ้า
เป็นน้ำตกที่มีความสูงมากแห่งหนึ่งในเขตอุทยานฯ ปัจจุบันยังไม่มีเส้นทางเข้าสู่ตัวน้ำตก ต้องเดินทางไปตามถนนลูกรังประมาณ 1 กม. จากนั้นจึงเดินตามทางเดินในป่าอีกประมาณ 300 เมตร ก็จะได้ยินเสียงน้ำตก เดินไปตามเสียงอีกไม่นานก็จะถึงด้านบนของน้ำตก และต้องไต่ลงไปตามทางเดินเล็ก ๆ จึงจะมองเห็นความสวยงามของน้ำตกตาดฟ้า หรือเรียกชื่อพื้นเมืองว่า "น้ำตกด่าน-กอซาง" ซึ่ง หมายถึงด่านตรวจของผกค.ที่มีกอของไม้ไผ่ซาง
ธารพายุ (จุดชมวิว)
อยู่บริเวณกม.ที่ 32 ตามเส้นทางภูหินร่องกล้า-หล่มเก่า เป็นจุดที่สามารถมองเห็นทิวทัศน์ของทะเลภูเขาและทะเลหมอกได้อย่างสวยงาม มีสวนรัชมังคลาภิเษก สำหรับนั่งพักผ่อนหย่อนใจ