Det største mangfoldet av store pattedyr finnes i de tre nasjonalparkene. Nyungweskogen har tretten primatarter, inkludert sjimpanser og kolobusaper, mens Volcanoes er hjem til anslagsvis en tredjedel av verdens fjellgorillabestand. Akagera er hjem til typiske savannedyr som sjiraff, elefant, leopard, neshorn, sebra og afrikabøffel. Rwandas løvebestand døde ut etter folkemordet i 1994, da nasjonalparker ble omgjort til leire for fordrevne mennesker, og de gjenværende dyrene ble forgiftet og avlivet av storfegjetere. Rwanda fikk på nytt en løvebestand i juni 2015, da Akagera nasjonalpark fikk syv løver fra to sørafrikanske parker.