メキシコオオカミ（メキシコハイイロオオカミ）は、アリゾナ州・ニューメキシコ州・テキサス州およびメキシコに分布していた。かつては懸賞金が掛けられるなど駆除の対象となっており、1970年代初めにはほぼ野生絶滅の状態であった。しかしながら、1976年にアメリカ合衆国で絶滅危惧種に指定され、メキシコオオカミに対する評価が変わった。このような背景の下、メキシコとアメリカ合衆国の間で保護繁殖に関する2国間協定が結ばれた。1977年から1980年にかけて、野生に残っていた全ての個体が捕獲され、既に動物園で飼育されていた個体とともに繁殖プログラムが開始された。一方、1982年には野生回復計画が作成され、少なくとも100個体のメキシコオオカミの自立した野生個体群を作り上げることが目標になった。1980年代を通して再導入の準備が続けられ、最終的な環境影響評価書が完成したのは1996年である。この時、東アリゾナのアパッチ国有林と西ニューメキシコのヒラ国有林が再導入に適切な地域として選定された（二つの国有林を総称して'Blue Range Wolf Recovery Area'という）。また、北ロッキー山脈地域と同様に、再導入されるオオカミは「実験的個体群」と規定された。1998年3月29日、11頭のメキシコオオカミが Blue Range Wolf Recovery Areaに放された。その後も再導入が続けられており、2010年にはこの地域で50頭のメキシコオオカミの生息が確認されている。さまざまな要因で計画通りに回復が進んでおらず（当初計画では2006年に100頭を達成する目標だった）、2010年から手続きの見直しが行われた。現在、繁殖プログラムによって動物園や保護施設で飼育されているメキシコオオカミは300頭以上である。
1995年1月連邦政府は、カナダアルバータ州から野生のオオカミの輸送を始めた。しかしながら、1月9日にFarm Bureauから差し止め請求があったため、それが同年3月19日に棄却されるまでオオカミを放すことができなかった。そして3月21日、オオカミの檻の扉は開けられた。また1996年1月にも追加のオオカミが放された。再導入されたオオカミは順調に増え、2009年末にはアイダホ州、ワイオミング州、モンタナ州の３州の個体数は約1700頭になり、そのうちイエローストーン国立公園には約100頭が生息している。この頭数は、当初の計画が予定していたものを上回って推移している。現在、「十分に個体数が回復したので絶滅危惧種法の対象から外すべきだ」という議論が起きている。2009年に一度外されて狩猟が解禁されたものの、「同法の対象からまだ外すべきではない」という訴訟が起こり、2010年8月の判決によって再び絶滅危惧種法の保護対象となり狩猟禁止に戻った。イエローストーン国立公園では、再導入によって生物多様性が増えたことが報告されている。それはワピチの個体数の減少によって植生が増えたためであると考えられ、アカギツネや公園内では絶滅状態であったビーバーの個体数の増加が観察された。この動物相の変化は、オオカミがコヨーテの個体数を制御しているためであろうと考えられる。なお再導入後に、オオカミが家畜を襲う事件と、人がオオカミを殺傷する事件が起きるようになった。家畜被害のうちオオカミによることが確認されたものについては、政府および前述の「オオカミ補償基金」によって補償されている。
1994年の後半の2つの民事訴訟によって、回復計画は危機にさらされた。1つはワイオミング州農業局連盟（Farm Bureau）による提訴であったが、1995年1月3日に棄却。もう片方は環境保護団体の連合体による提訴であった。内容は未確認の目撃情報を元に、北側からイエローストーンにオオカミが既に移住している証拠があり、同じ地域に実験的な群れを再導入するのは既存のオオカミにとって脅威となると主張していたが、訴えは退けられた。これらの訴訟があったものの再導入の障害とはなっておらず、1995年1月から再導入が開始された。
リニューアル着手前の入館者数は2002年度（平成14年度）以降、年間8千人前後で推移していた。リニューアル後、市と秋葉区では2014年度の入館者数について目標値を「2万人」としていたが、開館後4か月弱の同年8月15日の時点で年度入館者2万人を達成し、同年度の入館者数は前年比の約5倍となる約4万6千人に上ったほか、県外からの来館者が約4割を占めるなど、入館者数を順調に伸ばしている。また2015年（平成27年）7月20日には、愛媛県西条市に所在する四国鉄道文化館との間で姉妹館協定を締結した。これは当館本館のリニューアルと、同館南館の開館がいずれも1周年を迎えたことから、それらの記念事業の一環として締結されたもので、新潟市と西条市の間では、楽曲『千の風になって』にゆかりのある3市町と共同で2009年（平成21年）から実施している文化交流事業「千の風サミット」で交流が進められているのをはじめ、姉妹館締結1か月前の6月27日には災害時相互応援協定も締結している。締結式は同日、西条市の同館で篠田昭新潟市長と青野勝西条市長が出席して行われた。今後両館は、資料や展示品の相互貸借や観光情報などの発信で協力するほか、集客に関する情報、ノウハウの相互提供や人的交流などでも連携が進められる。静態保存車両についても2015年（平成27年）夏、同年春まで特急「いなほ」「北越」などで運用されていた485系電車の先頭車両（もと新潟車両センター所属・T18編成、クハ481-1508）と、同年春まで主に上越線や只見線、信越本線の上越市周辺区間などで冬季の除雪作業にあたっていたDD14形ディーゼル機関車332号機（もと長岡車両センター所属）の2両をJR東日本から譲受して輸送・搬入のうえ、同年7月18日から3日間限りで特別公開を実施した（その後は上屋新設等のため公開休止、10月3日より一般公開を開始）。さらに上記4両に加えて、2017年（平成29年）夏、新潟県内の各路線で半世紀近くに渡って運用されている(2018年現在は信越本線・越後線・弥彦線のみ)115系（クモハ115-1061）と、東北新幹線・上越新幹線で運用された2階建て車両「Max」E4系（P1編成・新潟方8号車：E444-1）の2両を譲受し、同年6月下旬に輸送・搬入された。2018年（平成30年）9月、第一建設工業から上越新幹線・北陸新幹線のJR東日本新潟支社管内での安全確認に用いられていた軌道安全確認車「GA-100」（004号機）を譲受し10月より展示を開始、これにより保有車両数は計7両となった。