Na terenie Bagiennej Doliny Drwęcy stwierdzono występowanie 43 gatunków ptaków wymienionych w załączniku nr 1 dyrektywy ptasiej, głównie ptactwa wodnego i wodno-błotnego. Populacja zatrzymujących się tu ptaków wodno-błotnych sięga 20 tys. Spośród nich w trakcie migracji i lęgów licznie występują m.in.: gęś białoczelna (do 7 tys. osobników) gęś zbożowa (do 3,3 tys. osobników) gęgawa (do 60 par lęgowych)
Mniej liczne gatunki ptaków to m.in.: podróżniczek (do 25 par lęgowych) żuraw (do 20 par lęgowych) derkacz zwyczajny (do 9 par lęgowych) bielik zwyczajny (do 5 ptaków) orlik krzykliwy (do 2 par lęgowych)
Występuje tu również 10 gatunków zwierząt wymienionych w załączniku nr 2 dyrektywy siedliskowej, m.in. wydra bóbr nocek duży mopek zachodni
Zagrożenia Największym zagrożeniem dla gniazdowania ptaków jest zarastanie łąk i mokradeł w dolinie. Zagrożeniem jest też zalesianie, obniżenie poziomu wód gruntowych, działania z zakresu ochrony przeciwpowodziowej oraz zwiększenie zabudowy.
Inne formy ochrony przyrody Niemal cała powierzchnia obszaru „Bagienna Dolina Drwęcy” leży w granicach Brodnickiego Parku Krajobrazowego oraz Obszaru Chronionego Krajobrazu Doliny Drwęcy.