Godna uwagi jest awifauna Parku. Stwierdzono tu 216 gatunków ptaków, w tym 165 lęgowych oraz 51 gatunków nielęgowych i zalatujących sporadycznie. Obszar Parku ze względu na stosunkowo liczne występowanie takich gatunków, jak: gągoł, kania czarna i ruda, trzmielojad, krogulec, zniczek, myszołów, kobuz, błotniak stawowy, rybołów, puchacz, bielik, kormoran, bąk, muchołówka białoszyja i inne rzadkie gatunki, można zaliczyć do ważnych ostoi o randze ogólnopolskiej. Teren Parku jest jedną z ważniejszych ostoi lęgowych w Wielkopolsce.
Park charakteryzuje się bardzo zróżnicowaną fauną. Poza typowymi zwierzętami leśnymi (dziki, jelenie, sarny, daniele) żyje tu wiele gatunków chronionych ptaków drapieżnych, a także bociany czarne, czaple siwe, żurawie. W borach północnej części Parku sporadycznie pojawiają się wilki. Nad Jez. Lutomskim znajduje się stanowisko popielicy.