恩賜上野動物園
スマトラトラのコーナーでは密林の雰囲気が演出されている。また同コーナーにはトラが泳げる水槽がある。
多摩動物公園、井の頭自然文化園等の都立動物園とともに「ズーストック計画」(動物保管計画)を実施。この計画により、上野動物園で飼育していたライオンは1991年に多摩動物公園に移され、ライオンがしばらく不在となった。しかし来場者の要望に応え、2002年3月27日からは横浜市のよこはま動物園ズーラシアから貸与を受けて、インドライオン(メス)を公開している。
1950年代に、コウテイペンギンなどの飼育が行われた。以来1970年代頃まで、南極産ペンギンを飼育する数少ない動物園の1つであった。
1936年、園内からクロヒョウが逃げ出し、警視庁の特別警備隊が出動する騒ぎとなった(上野動物園黒ヒョウ脱走事件)。この事件は阿部定事件、二・二六事件とあわせて「昭和11年の三大事件」 と呼ばれている。このヒョウは排水溝に隠れていたところを捕獲されたが、後の戦時中における園飼育動物の殺害決定にはこの事件が影響したといわれている。
ジャイアントパンダ、オカピ、コビトカバと世界三大珍獣が飼育されている。