Ubicado en el Departamento de La Paz, entre las provincias Iturralde, Franz Tamayo y Bautista Saavedra. Es vecino de las áreas protegidas Apolobamba, Pilón Lajas en Bolivia; así como Bahuaja Sonene y Tambopata en Perú.
Es una de las áreas más ricas del planeta, biológicamente hablando, siendo un lugar que los científicos consideran como una de las más inmensas “Reservas Mundiales de Biodiversidad”. Desde el punto de vista zoológico, se estima que el 11% de todas las aves del mundo se dan cita en estos parajes, con más de 1.000 especies de aves tropicales y unas 45.000 diferentes especies de plantas endémicas. Son comunes en la zona ciertos mamíferos de gran tamaño, como ser: el jaguar, el oso de anteojos, el tapir y varias especies de primates.

El Madidi es además hogar de 30 comunidades campesinas y forma parte del Hotspot de los Andes Tropicales, una de las 25 áreas críticas para la conservación de la biodiversidad del planeta. El bosque seco de los valles de los Ríos Machariapo y San Juan es el más extenso y mejor conservado del Continente. Las pampas del Heth son, posiblemente, las únicas sabanas sin intervención humana en el continente.

National Geographic ha catalogado al Parque Nacional Madidi como uno de los 20 destinos turísticos más importantes del mundo.

En la actualidad existen campamentos rústicos para turistas que fueron construidos a lo largo de la parte baja del río. En el año 1998 el Albergue Ecológico Chalalán, ubicado a orillas de la laguna del mismo nombre y cerca del Río Tuichi, abre sus puertas, con una capacidad de 24 camas a la vez, personal capacitado y administrado por los pobladores de la comunidad de San José de Uchupiamonas. Esta experiencia ha fomentado el desarrollo de otras iniciativas comunales como el eco-albergue de la comunidad de San Miguel del Bala