Ornitofauna BPN liczy ponad 140 gatunków ptaków lęgowych. Szczególnie cenne są gnieżdżące się tu duże ptaki drapieżne, w tym: orły przednie, orliki krzykliwe, gadożery, orzełki włochate, trzmielojady oraz niezwykle rzadkie ścierwniki białe. Spośród sów spotyka się tu większość rzadkich krajowych gatunków: sóweczki, włochatki, puchacze i puszczyki uralskie. Zagęszczenie tego ostatniego należy do najwyższych w Europie. W granicach Bieszczadzkiego PN gniazdują także chronione gatunki dzięciołów, w tym wpisane na listę „Polskiej Czerwonej Księgi Zwierząt”: dzięcioł białogrzbiety i dzięcioł trójpalczasty. W najwyższych partiach Parku można zobaczyć rzadkie gatunki ptaków wysokogórskich, takich jak: siwerniak i płochacz halny, a sporadycznie także nagórnik.
Gady reprezentują m.in. żmija zygzakowata i wąż Eskulapa.
Poza kręgowcami jest też dużo wyjątkowych pierścienic, owadów i pajęczaków.