Die Nachzucht der Gothaer Luchse aus dem Jahr 2018 waren beispielsweise im darauffolgenden Jahr Bestandteil eines Auswilderungsprojektes der „Western Pomeranian Nature Society“ und des WWF im Nordwesten Polens. Auch die Habichtkauze und Steinkauze konnten bereits erfolgreich in ein solches Programm eingegliedert werden.

Im Tierpark Gotha leben zudem einige gefährdete Arten, deren Verhaltensweisen hautnah beobachtet werden können. Dazu zählen beispielsweise der Armurtiger, der Chinaleopard, der Syrische Braunbär, die Schneeeule, der Weißnackenkranich, der Ostafrikanische Kronenkranich, der Pazcuaro Querzahnmolch, der Feuersalamander, die Spornschildkröte, der Kurzkrallenotter sowie der Wisent. Auch bedrohte Haustierrassen gehören zu den Tierpark-Bewohnern.

Zusätzlich beteiligt sich der Tierpark an einigen Erhaltungszuchtprojekten (EEPs) und weiteren Artenschutzprojekten wie Citizen Conservation.

Durch das Washingtoner Artenschutzabkommens (CITES – Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora) wird seit dem 3. März 1973 der Handel mit geschützten Tieren strenger kontrolliert oder gar verboten. Deutschland gehört zu den Erstunterzeichnern dieses Abkommens, welches mittlerweile 5.000 Tier- und 29.000 Pflanzenarten umfasst. Jedoch wirkt sich nicht nur der Handel, sondern auch die Zerstörung des Lebensraumes, der Klimawandel, Umweltverschmutzung und Wilderei auf die Artenvielfalt aus, weswegen diese Aspekte zum "Tag des Artenschutzes" am 3. März besonders in den Fokus gerückt werden.

Auf der Internationalen Roten Liste der Weltnaturschutzunion IUCN kann der Bedrohungsstatus für die einzelnen Tierarten eingesehen werden.