Từ năm 1962, Thanh Hóa đã chung tay dành một phần quỹ đất xây dựng nên Vườn Quốc gia Cúc Phương. Sau đó công tác BTTN của tỉnh mới thực sự bắt đầu khi thành lập Khu BTTN Bến En vào năm 1990 (tiền thân của Vườn Quốc gia  Bến En) và khẳng định vị thế vào năm 1998 – 1999 khi Chi cục Kiểm lâm phối hợp cùng Tổ chức bảo tồn chim quốc tế (Birdlife) và Viện Điều tra qui hoạch rừng (FIPI) cùng chung tay khảo sát điều tra xây dựng 3 khu BTTN Xuân Liên, Pù Hu, Pù Luông. Đến năm 2014, thành lập thêm Khu bảo tồn các loài hạt trần quý, hiếm Nam Động; có thể nói các khu rừng đặc dụng nằm ở thượng nguồn sông Chu, Sông Mã đóng vai trò là "mái nhà xanh" của tỉnh Thanh Hóa.