Fauna thumb|left|Samiec zbrojówki. Gatunek ten gniazduje nad Río Petrohué W rejonie rzeki żyje ok. 30 gatunków ssaków, z których nutria i wydra południowa (Lontra provocax) są związane z wodą bezpośrednio i występują w systemie rzecznym Río Petrohué. Bogata jest również awifauna, jednak większość ptaków żyje w oddaleniu od rzeki. Dla samej rzeki charakterystyczna jest zbrojówka, gniazdująca na jej brzegach, a można ją obserwować również w rejonie wodospadów. Na żwirowych brzegach spokojniejszego, dolnego biegu można czasem zobaczyć biegusa długoskrzydłego, a na gałęziach zwisających nad spokojniejszymi odcinkami rybaczka obrożnego (Megaceryle torquata). W strefie ujściowej, będącej już pod silniejszym wpływem oceanu, występuje torpedówka lotna.
Pierwotnie w górnym i środkowym biegu Río Petrohué zadomowione były tylko cztery gatunki ryb: Perca trucha z rodziny okoniowatych, która może osiągnąć długość do 40 cm, bagre (Trichomycterus sp. areolatus?) - ryba z rodziny Trichomycteridae, Peladilla (Aplochiton taeniatus z rodziny galaksowatych oraz Basilichthys australis z rodziny Atherinopsidae, która jest endemiczna dla Chile i jest nazywana w regionie Pejerrey. Zgodnie z tą nazwą (pejerrey = ryba królewska) jest ona szczególnie ceniona przez smakoszy.