В фауне очень заметны копытные, которых для такой небольшой территории бывает даже слишком много. В приокские боры на зимовку собирается масса лосей, вносящих большие изменения в природные сообщества. Помимо свойственных этой зоне, но реакклиматизированных европейского благородного оленя и косули, здесь обитает чуждый вид — пятнистый олень. Встречается кабан[1].Особое место среди млекопитающих заповедника занимает зубр. В 1948 году в заповеднике М. А. Заблоцким создан Центральный зубровый питомник с целью восстановления этого вида и возвращения его в природу в места прежнего обитания. Численность зубров в заповеднике на 1 января 2008 года составляла 45 голов. В 2008 году родились и выращены 10 зубрят, 10 зубров в конце 2008 года вывезены в леса заповедника «Калужские засеки» для жизни на свободе. На 1 января 2009 года — 41 голова зубра.Среди хищных зверей самый многочисленный — лисица, всего же на территории заповедника можно встретить 11 видов млекопитающих из семейства хищных, 7 из которых здесь обитают постоянно. Среди рукокрылых (летучие мыши) насчитывается также 11 видов: ушаны, ночницы Наттерера, усатая, прудовая, водяная, рыжая и малаявечерницы, двуцветный кожан и другие.Самые мелкие млекопитающие — насекомоядные — включают 9 видов: европейский крот, обыкновенный ёж, белогрудый ёж, малая белозубка, кутора и 4 вида землероек-бурозубок.Среди зайцеобразных наиболее многочислен заяц-беляк, реже встречается заяц-русак. Грызунов насчитывается 18 видов: обыкновенная белка, евразийский бобр, 6 видов полёвок, 5 видов мышей, 2 вида крыс, лесная мышовка.Белка, соня-полчок и орешниковая соня, зайцы, русак и беляк, лисица, горностай, ласка, лесной хорь, лесная куница — исконные обитатели этих мест. Бобра возвратили после длительного отсутствия, и он заселил заповедные речки Таденку, Паниковку и Сушку. А вот енотовидную собаку акклиматизировали, и она вряд ли пришлась ко двору в здешних лесах[1]. Из числа обитающих в заповеднике млекопитающих, два вида — бобр Castor fiber L. и косуля Capreolus pygargus Pall. — были истреблены в регионе к началу XX века, но благодаря усилиям заповедника были восстановлены как на территории собственно заповедника, так и во всем южном Подмосковье. Кроме того, возвращён исчезнувший ещё раньше европейский благородный олень.Пресмыкающихся в заповеднике 5 видов: ящерицы прыткая и живородящая, безногая ящерица веретеница, обыкновенный уж и обыкновенная гадюка.Земноводные представлены такими видами, как краснобрюхая жерлянка, остромордая, прудовая, травяная и озёрная лягушки, обыкновенный и гребенчатый тритоны,обыкновенная чесночница, зелёная и серая жабы.Беспозвоночные изучены слабо.Поскольку Приокско-Террасный заповедник находится на стыке подзон европейской тайги и широколиственных лесов западного типа, среди млекопитающих Приокско-Террасного заповедника встречаются виды, свойственные фаунистическому комплексу южной тайги, типичными представителями которых является заяц-беляк Lepus timidus L., косуля Capreolus pygargus Pall., лось Alces alces L., и виды, относящиеся к фаунистическому комплексу широколиственных лесов, такие как орешниковая соня Muscardinus avellanarius L., желтогорлая мышь Apodemus flavicollis Melch., европейская рыжая полёвка Clethrionomys glareolus Schreb., лесная куница Martes martesL.Среди млекопитающих Приокско-Террасного один вид — зубр Bison bonasus L. занесён в Красную книгу Международного союза охраны природы и Красную книгу Российской Федерации. Два вида — прудовая ночница Myotis dasycneme Boie и европейская норка Mustela lutreola L. — занесены в Красный список МСОП 2000 года. 10 видов млекопитающих, зарегистрированных в заповеднике, внесены в Красную книгу Московской области. Это: два вида насекомоядных — малая белозубкаCrocidura suaveolens Pall. и крошечная бурозубка Sorex minutissimus Zimm., три вида рукокрылых — ночница Наттерера Myotis nattereri Kuhl., прудовая ночница Myotis dasycneme Boie, малая вечерница Nyctalus leisleri Kuhl., три вида хищных — европейская норка Mustela lutreola L., речная выдра Lutra lutra L., обыкновенная рысь Lynx lynx L., два вида грызунов — орешниковая соня Muscardinus avellanarius L. и желтогорлая мышь Apodemus flavicollis Melch (Красная книга Московской области, 2008)