老山国家森林公园位于南京长江北岸江浦县中部的老山林场。西临滁河，东南靠长江，东北端延伸至浦口与市区隔江相望。从东北到西南，绵延30公里，宽3至5公里，面积76.5平方公里。1991年8月2日，国家林业部批复南京市农林局，同意在老山林场的基础上，建立老山国家森林公园。
老山山势呈西南——东北走向，且西段较高。有3座山峰高度在400米以上，其中龙洞山海拔442米，为江北地区最高峰。龙洞山以东，山体分为南北两列，南列由西华山、馒头山、大马山等山峰组成，北列由太平山、钓鱼台等山峰组成。山体由震旦系灰岩、千枚岩及寒武系灰岩、白垩系砂岩等构成。老山位于流水作用特别活跃的地区，石灰岩溶洞发育良好，已知溶洞有天井洞、龙洞、大小观音洞、文殊洞、仙人洞、白鳝洞等，其中以龙洞最著名。龙洞在龙洞山西南坡，洞口西南向，高约10米，宽50米，洞深40米处分为两岔洞，左岔洞已被碎石堵塞，右岔洞延伸至距洞口约80米处，又有一小岔洞，小岔洞深约30米。
老山地区的泉水大都为温泉，已被开发利用的有五柳泉、珍珠泉等7处， 日出水量在1000吨至2000吨之间，且富含矿物质及放射性物质，具有一定的医疗价值。
老山地区气候温和，年平均气温15.3℃，无霜期228天，年降水量1000 毫米。土壤种类受成土母质影响，有石灰土、黄棕壤、紫色土等。自然条件有利于植物的生长。民国5年(1916)， 江苏省教育团公有林第一林场创办并开始在老山小规模造林，至民国21年(1932)，共造林18.23万亩，育苗9277.6 万株。抗战期间，造林成果付之一炬。1949年，森林覆盖率仅有0.5%，木材蓄积量尚不足1000立方米。1950年，教育林场更名为老山林场，并承担老山山脉的开发、保护、经营。此后，逐年进行大规模的植树造林。至1985年，35年中累计造林12.2万亩，每年平均造林3400多亩。在大面积造林的同时，共抚育幼林12万多亩次，对封育的次生林抚育管理面积达3.2万亩次，森林覆盖率已达79.4%。境内植物资源十分丰富，有种子和蕨类植物148科，226种，其中乔木68种，中药材 150多种。主要树种有马尾松、湿地松、火炬松、黑松、水杉、毛竹、刚竹、槐、栎、朴、榉、椿等。还有秤锤树、短穗竹、明党参、青檀、野大豆等国家重点保护的珍稀濒危植物。老山森林公园现有林地9.4万亩，其中针叶林3.7万亩，阔叶林3.5万亩，杉竹1万余亩，果园0.2万多亩，茶400多亩。林木蓄积量约23万立方米，是国内良种林木培育基地之一，也是江苏省重要用材林基地。
老山茂密的森林成为野生动物的栖息地，现有动物50余种，其中鸟类20多种。国家公布的珍稀动物獐、灵猫、鹗等在老山常有出没。此外，老山地区文化古迹较多，著名的有兜率寺、惠济寺等佛教古寺。惠济寺内的一株千年古银杏树，为南京地区罕见。
老山林场在开发的同时对这一国家级的森林公园进行了科学保护。80年代初期，每年松毛虫危害林地0.6～1.0万亩的，治虫施用农药达30～50吨/ 年，造成土壤、水体、作物受污染， 害虫天敌同时受到伤害， 使林木生长衰退。1983年，老山林业科学研究所开始人工驯化灰喜鹊，进行生物防治松毛虫的试验。翌年，在市、县环境保护局的支持下，研究所人工驯化灰喜鹊治虫获得成功，试用区农药施用量大幅度减少，直至停用，松毛虫害得到有效控制，消除了长期化学治虫造成的污染，恢复了森林良好生态环境。1986年，老山林场着手建立5个林区生态良性循环系统工程试验点， 在保证环境质量和松林安全生长的前提下，在林下种植绞股蓝、平菇，养殖蚯蚓等，进行立体经营，为恢复生态平衡和发展生态林业，发挥森林效益创建了新的模式。至1989年，林区木材总蓄积量增至25万立方米，蓄积年增长率为6.72%。
老山国家森林公园为国家级森林公园。