Le parc s'étend sur 1317 kilomètres carrés (131, 693 hectares) et varie de 0 à 152 mètres d'altitude. Près de cent six lacs (Willu) et réservoirs se trouvent répartis dans tout Wilpattu. Wilpattu est le plus grand et l'un des plus anciens parcs nationaux du Sri Lanka. Wilpattu fait partie des meilleurs parcs nationaux de renommée mondiale pour sa population de léopards (Panthera pardus kotiya). Une enquête par caméra à distance a été menée à Wilpattu de juillet à octobre 2015 par le Wilderness & Wildlife Conservation Trust. Un échantillon de quarante-neuf léopards individuels a été photographié dans la zone étudiée et la densité de la zone centrale se situait entre celle du bloc I du parc national de Yala et du parc national de Horton Plains.