Dolina reke Tolminke je okoli 10 km dolga dolina v Posočju, ki se severno od mesta Tolmin zajeda v središče Julijskih Alp ter s svojim obodom ločuje Krnsko pogorje od Spodnjih Bohinjskih gora in Komne.
Zgodovina doline Tolminke je izredno pestra. Med prvo svetovno vojno je bila posejana z delavnicami, barakami in skladišči, saj je, ker je bila varna pred obstreljevanjem, predstavljala zaledje avsto-ogrskih čet. V medvojnem času je na grebenu tolminsko-bohinjskih gora potekala meja med kraljevinama Jugoslavijo in Italijo. Za obrambo le-teh je italijanska vojska v tridesetih letih v okolici sedanje planine sezidala tri velike betonske bunkerje. V obdobju druge svetovne vojne se je avgusta leta 1944, nad dolino Tolminke, na območju planine Sleme in Malem Stadorju, odvila tragična bitka partizanske brigade Simona Gregorčiča s sovražno nemško vojsko. V dolini reke Tolminke leži skrivnostna planina Polog, kjer se sredi neokrnjenega gorskega sveta pase govedo in prideluje slasten tolminski sir. Planina je izhodišče za mnoge planinske izlete ali za prijeten sprehod do izvirov Tolminke, ki pridejo na dan nekaj kilometrov višje. Bunker Zagon se nahaja pred planino Polog in do njega ter do gozdarskega znamenja usmerja vidna usmerjevalna tabla ob poti. Bunker zaznamujejo številni razvejani prehodi in strelne line, ki obiskovalca popeljejo nazaj v kruti vojni čas.
Dolina Tolminke je najbolj znana po spominski cerkvi Svetega Duha, ki leži visoko nad strugo Tolminke v Javorci. Je največja kulturna znamenitost v dolini, ki je posvečena padlim avstro-ogrskim vojakom na bojišču soške fronte. Objekt nosi znak evropske kulturne dediščine.