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1871年，首次尝试失败11年后，美国地质学家费汀南德·凡德威尔·海登博士在政府的赞助下终于开始了对这一地区进行探索的又一次尝试，这一次探索过程史称1871年海登地质勘测。他编写了一份黄石地区的全面报告，其中包括由威廉·亨瑞·杰克逊拍摄的大幅照片和托马斯·莫伦绘制的图片。他的报告让联邦国会取消了将这一地区公开拍卖的计划。1872年3月1日，美国总统尤利西斯·辛普森·格兰特签署了《奉献法案》（“The Act of Dedication”），黄石国家公园由此正式创立。
海登虽然不是第一个想到在黄石地区创立公园的人，但却是其首位且最热心的倡导者。他表示“姑且不论这一地区能够给人类带来的利益和享受”，警告将会有人“把这些美丽的标本当成商品（出售）。”他也担心这一区域会面临与尼亚加拉大瀑布同样的命运，并得出结论这一地区应该“像空气和水一样免费”。他还在向公共用地委员会（Committee on Public Lands）提交的报告中总结道，如果（建立国家公园的）法案没有（获得通过而）成爲法律，“这些有着非同一般好奇心和数千年积累狡诈技能的破坏者们现在正在等着进入这片神奇的土地，其一个季节的掠夺就将是无法恢复的[25][26]。海登与他1871年斟测队的同僚们认识到，黄石是一笔价值无法衡量的巨大财富，并且会随着时间的推移而越来越稀有。他希望可以让其他人也看到并感受到这一点，之后铁路的通车和汽车的出现让这一愿望变成了现实。公园没有预留严格的生态目标，但其“游乐场地”的说法也绝非是要在此创建一个游乐园。海登对之的设想是建立一个类似英格兰、德国和瑞士所拥有的风景名胜区。
黄石国家公园的建立早年受到了不少来自地方的反对：一些地区担心由于联邦政府严禁在公园范围内进行资源开发会导致其经济发展受限，部分企业家则主张缩小园区的占地规模以便可以发展采矿、狩猎和伐木等行业。蒙大拿州的国会议员曾多次提出议案要求取消其（州内的）联邦土地使用限制。
公园正式建立后，内森尼尔·P·兰福德于1872年被指派爲公园的首任管理员。他在此服务了整整五年，期间不但没有任何资金和人员的帮助，甚至连薪水都没有。这也导致他爲了谋生而没有多少时间来改善和保护公园，并且由于缺乏相关政策和法规，他也没有多少法律手段可以用来执行这类保护。这也让黄石公园的资源很容易受到偷猎者、破坏者及寻求其它资源不法分子的窃取。兰福德在1872年给美国内政部长的报告中提及了公园管理者所面临的实际问题，并且正确地预言黄石公园将成爲一个主要的国际景点，政府应该继续对其进行监管。
1875年，曾奉乔治·阿姆斯特朗·卡斯特之命勘察黄石公园蒙大拿州境内区域的威廉·路德罗上校接到命令组织并带领一支考察队到蒙大拿州和新成立的黄石公园考察。他在之后的《黄石国家公园侦察报告》中汇报了所观察到对公园资源无法无天的开采行爲。报告中还包括了其他队员如博物学家兼矿物学家乔治·伯德·格林内尔的信件和附件，其中记录了偷猎美洲野牛、黑尾鹿、加拿大马鹿和羚羊来获取皮革的行爲。“在1874至1875年冬，（被猎杀的）加拿大马鹿数量衆多，而美洲野牛和黑尾鹿的情况更爲严重，估计至少有3000头，羚羊的情况也与之不相上下。”
在这样的情况下，兰福德于1877年被撤职。菲勒图斯·诺里斯在亲自穿越黄石地区并见证了公园的管理问题后自愿接替这一职位。联邦国会也终于同意拨出一小笔款项来支付其薪水并爲公园的运作提供数额不多的资金。诺里斯使用这些资金拓宽了进入公园的道路，修建了多条柏油马路和其它设施。
1880年，哈瑞·杨特被任命爲公园的看守来控制偷猎和破坏行爲。他曾于1873年加入费汀南德·凡德威尔·海登的地质勘察队，之后又花过数年时间探索如今怀俄明州境内的山地和乡村。如今，他已经被视爲是历史上的首位国家公园护林员，黄石河源头的杨特峰就是以其命名来纪念他。不过事实证明，这样的措施仍然不足以对公园进行保护，无论诺里斯还是其后3位管理者都没有足够的人力和资源来做到这一点。
北太平洋铁路在蒙大拿州的利文斯顿建立了一个火车站，于1880年代早期连通了公园的北方入口，这也让其游客的数量从1872年的300人增长到了1883年的5000人[36]。这些早年的游客们需要面对状况欠佳的道路和有限的服务，而且大部分人都是骑马或乘坐驿站马车来进入公园。到了1908年时，不断增加的游客数量也吸引联合太平洋铁路连接了黄石西部地区。不过乘坐火车前来的游客在二战期间数量大幅下降，并且在1960年代完全消失，包括黄石铁路支线在内的大部分铁道都转换成了自然的小径。
19世纪70-80年代美洲土著居民曾被排除在公园以外。一些部落已经季节性地使用黄石区域，但全年都会在这里生活的居民则只有西部被称爲“吃羊人”（Sheepeaters）的肖松尼人。他们在1868年通过达成条约而让出了自己的土地离开，但保留了在黄石地区狩猎的权利。然而联邦政府从未批准这一条约，并且拒绝承认“吃羊人”或其他任何部落曾在黄石地区生活及其任何的权利要求。1877年8月下旬，约瑟夫酋长带领着约750名内兹佩尔塞人用13天时间穿越了黄石国家公园。他们受到美国陆军的追击并在双方都经历了惨重伤亡的大洞之战两星期后进入了国家公园。有些内兹佩尔塞人对其在公园内遇上的游客或其他人很友好，有些则相反。共有9位游客曾短暂被掳。虽然约瑟夫及其他酋长都命令不能让任何人受伤，但仍然有两人被杀害，数人受伤。之后在东部沿菲尔霍尔河一个分支到玛丽山后的下间歇泉盆地发生了遭遇战，这条小河至今仍被称爲内兹佩尔塞溪。1878年，一组班诺克人进入公园，这惊动了管理员菲勒图斯·诺里斯。在1879年吃羊印第安人战争的余波影响下，他建立了一个军事堡垒来防止美洲土著进入国家公园。
1886年，美国陆军到达猛犸温泉并建立了谢里登营，公园中持续不断的偷猎和破坏自然资源的行爲才终于告一段落。之后22年中军队建起了永久性的工事，并将营地更名爲黄石堡。有了足够的资金和人手后，军队制定了自己的政策和法规，来实现允酗�衆访问的同时又保护公园野生动物和自然资源的目标。当美国国家公园管理局于1916年建立时，钗h由军队制订的管理原则都得到了新机构的采纳。1918年10月31日，军队将控制权移交给了国家公园管理局。
