Завдяки різнобарвності природи Ужанського парку тут живе надзвичайно велике різноманіття тваринного світу. Всього, серед високогір’я та на рівнинах, є більше 2500 видів тварин і кожного року науковці поповнюють цей список новими видами. 

У парку є 65 видів ссавців, з яких – 34 червонокнижні. Тут живе козуля європейська, олень благородний, кабан, вовк, а господарем глибоких лісів є ведмідь. В старих букових лісах ховаються від людей дикий кіт і рись. З дрібних ссавців поширені куниця лісова і кам’яна, ласка, тхір, борсук, бурозубка мала і альпійська. Жителі гірських річок і потічків – кутора велика і мала та видра. 

Також Ужанські праліси повні птахами, яких на території парку виявлено 116 видів з яких 16 - червонокнижні. Тут є дрозди, дятли, жовна сива і чорна, волове очко, сорокопуд-жулан, костогриз та пронурок. На відкритих ділянках парку можна побачити також сорокопуда тернового або жулана, костогриза, зграйки зябликів та гаїчку. Рідкісні види птахів гніздяться у старих лісах. Тут трапляються голуб-синяк, дятел трипалий і білоспинний, сова довгохвоста і сич волохатий. Нерідко можна побачити і чорного лелеку.

Земноводних на території парку виявлено 12 видів, з яких найпоширенішим видом є жаба трав'яна, саламандра карпатська, кумка жовточерева. У передгір’ях і горах трапляються рідкісні види тритонів: карпатський і альпійський. Плазунів є 9 видів. Найпоширенішими є ящірка прудка, вуж звичайний і веретільниця. Можна зустріти і гадюку звичайну - єдиного представника ядовитих змій. 

У річці Уж водиться форель струмкова, головень, підуст звичайний, гол’ян та червонокнижні види: марена звичайна і дунайсько-дністровська, чоп малий.

Фауна безхребетних у парку вражає. На сьогодні вже виявлено 17 червонокнижних видів: метелики – мнемозина, махаон, ведмедиця велика, ведмедиця пані; жуки – вусач альпійський і вусач мускусний, жук-олень; бабки – красуня-діва і кордулегастери. Серед безхребетних тварин часто зустрічаються і представники ракоподібних – бокоплави. Вони вважаються реліктами третинного періоду, що збереглись у підземних водотоках і звідки потрапляють в холодні затінені поверхневі води.

Клас — Комахи (Insecta), ряд — Твердокрилі (Coleoptera), родина — Жуки-вусачі (Cerambycidae). Природоохоронний статус виду: ЧКУ (2009): категорія «Вразливий», Червоний список МСОП: VU, Європейський червоний списоку (1991),  Додаток ІІ Бернської конвенції, Червона книга Карпат: VU. Розалія — справжній раритет серед комах. Завжди пізнається за своє яскраве забарвлення: блакитне з чорними плямами на надкрилах. Тому й попав красень-жук в групу ризику,  ставши цінною здобиччю для колекціонерів.  Дендрофаг,  личинка живиться деревиною різних порід  дерев, в нас це бук або дуб, — тим самим пошкоджуючи їх.  Цей вусач, однак загалом, дуже рідкісний, і на нашій території відомо лише декілька знахідок.  Населяє переважно листяні ліси з переважаючою часткою бука, вік яких понад 100 років, де є багато сухих, лежачих деревнх стовбурів. Дорослого жука можна зустріти в липні-серпні на стовбурах дерев, переважно мертвих і лежачих,  які добре прогріваються сонцем, особливо на південних схилах. Доросла комаха відкладає яйця у щілини стовбурів, або під кору, і розвиток личинки розтягується до 3-4 років. Тому часто купа заготовлених дров стає місцем розвитку жука, а прибравши таку деревину ми нехотячи знищуємо його майбутнє покоління.

Клас — Земноводні (Amphibia), ряд — Хвостаті земноводні (Caudata), родина — Саламандрові (Salamandridae), рід — Саламандра (Salamandra). Природоохоронний статус: ЧКУ (2009): червоні списки МСОП, Червона книга Карпат: NT.  Карпатський ендемік,  в нас звичайний і поширений по всій території. Справжній релікт, і справді — зовні нагадує маленького динозавра у яскравому чорно-жовтому вбранні з великими очима і гнучким тілом. При зустрічі, на перший погляд незграбна амфібія, швидко рухається і спритно ховається у найменші шпаринки. Найчастіше можна зустріти в лісі після дощу, коли він вилазить зі схованок на полювання своєї улюбленої здобичі — різних слимаків і черв'яків.  Отруйний секрет серозних залоз на шкірі цих тварин негативно діє лише на дрібних тварин, проте, краще не брати його до рук — отруйний слиз може потрапити в очі, або викликати негативну реакцію у алергіків. Ця особливість рятує життя саламандрам, вони практично не мають природних ворогів. 

Ряд — Змії (Serpentes), родина — Вужеві (Colubridae).  Природоохоронний статус: ЧКУ (2009), категорія «Зникаючий», Бернська конвенція (Додаток ІІ), Червона книга Карпат: NT. Один з найбільших в Україні за розмірами представник змій, може досягати в довжину більше двох метрів. У нас найчастіше трапляється  на вологих луках, зарослях багаторічних трав, або на узліссях, у купах хмизу, або серед каміння. Поширений по всій території парку, селиться біля будинків, де часто може стати жертвою жорстокої розправи господарів, які приймають його за отруйну гадюку звичайну. Насправді, полоз лісовий неотруйний і служить гарним помічником у присадибному господарстві, полюючи на  різних гризунів, слимаків і шкідливих комах. Полоз вправно лазить по деревах і може виїдати пташині кладки і навіть самих пташенят.

Клас — Ссавці (Mammalia), ряд — Рукокрилі (Chiroptera), родина — Підковоносові (Rhinolophidae). Природоохоронний статус виду: «Вразливий»; EUROBATS; Бернська конвенція (Додаток II; розроблено спеціальний план дій щодо збереження виду), Боннська конвенція (Додаток II); МСОП: LC.

Представник єдиної групи ссавців, що можуть літати і орієнтуватись в нічному просторі за допомогою ехолокації. Цей вид  отримав свою назву із-за шкірно-хрящових виростів навколо ніздрів, які нагадують підкову. В Україні проходить його північна межа поширення. Для території парку серед кажанів — найчисельніший і найпоширеніший, осілий  і зимує переважно в печерах. Часто ховається від холодів у теплих підвалах людських осель. Влітку на горищах будинків і особливо церков можна побачити його чималі виводкові колонії, де народжуються і зростають у материнській турботі малі кажанята. Самка підковоноса народжує всього одне беззахисне маля,  яке дуже скоро стає дорослим і до осені вже саме полює на комах. Охорона  літніх і зимових сховищ – важлива умова збереження виду.