С 1937 года повсеместно была распространена енотовидная собака, завезенная в Воронежскую область и проникшая на территорию тулиновского леса из соседних областей. Можно встретить кабана, обитает также выдра, серая мышь, крот, ондатра, глухарь, тетерев, ястреб, сова, ворона, грач, лесной и сизый голуби, жаворонок, поползень, удод, соловей; утки: кряква, чирок, трескунок и другие, а белок можно увидеть на деревьях в пионерских лагерях даже днем.
Звери и птицы тулиновского леса и поймы реки Цны раньше имели большое промысловое значение. В последние годы в связи со снижением численности представителей животного мира охота на отдельные виды животных или полностью запрещена или резко ограничена.