20世紀60年代，在大豐區新團、大龍、三圩、劉莊等地有麋鹿角和麋鹿骨（亞化石）出土，歷史文獻和出土文物充分證明大豐曾是麋鹿的故鄉。1984年春國際野生基金會和我國林業部組織專家、學者、技術人員來此調查考察，確認其適宜麋鹿生活，
經國務院批準，林業部和江蘇省在此聯合建立麋鹿自然保護區，由林業部投資120萬元，於1985年著手建設。保護區分為三個放養圈，核心圈面積45畝，中圈1815畝，外圈1.3140萬畝，都用鐵柵欄圍成，以逐步擴大麋鹿群活動圈。保護區內以鋪設砂石公路，建有管理人員工作室和生活用房，並接通高壓電源，供區內照明和開發使用。
大豐麋鹿自然保護區創建於1986年，原為大豐林場的壹部分。
1986年8月13日上午，從英國倫敦以8箱分裝麋鹿42頭（雄性13頭，雌性29頭）空運廣州，換機飛上海，再用汽車轉運大豐保護區放養。
1995年，大豐麋鹿自然保護區被列入“人與生物圈自然保護區保護網絡”。
1996年底，該自然保護區面積擴大到2666公頃，增加了第三核心區。
1997年，大豐麋鹿自然保護區晉升為國家級自然保護區。
2002年，大豐麋鹿自然保護區被列入《國際重要濕地名錄》。
2003年大豐麋鹿自然保護區被濕地國際列入“東亞—澳大利亞鳥類保護網絡成員”。
2006年，大豐麋鹿自然保護區被國家林業局確定為“全國示範自然保護區”。江蘇省大豐麋鹿國家級自然保護區位於海岸淤積地帶，黃海海岸線不斷向大海延伸。