Fauna thumb|Takin bhutański na terenie parku Spośród ponad 36 występujących tu gatunków ssaków wymienić można nahura górskiego, takina bhutańskiego, piżmowce, gorala himalajskiego, mundżaki, sambara jednobarwnego, świstaka himalajskiego, cyjona rudego, niedźwiedzia himalajskiego, pankę rudą, tygrysa bengalskiego i irbisa śnieżnego. Park Narodowy Dżigme Dordżi jest jedynym obszarem występowania dwóch ostatnich gatunków. Ponadto na terenie tym znajduje się najwyżej położone stanowisko, na którym stwierdzono obecność tygrysa bengalskiego (4200 m n.p.m.). Tutejsza populacja takinów bhutańskich jest najliczniejsza ze wszystkich. Awifaunę parku reprezentuje 328 gatunków. Stwierdzono występowanie 5 gatunków gadów.
BirdLife International uznaje park narodowy za ostoję ptaków IBA ze względu na występowanie tu dwóch gatunków: krytycznie zagrożonej czapli białobrzuchej (Ardea insignis) oraz narażonego bielika wschodniego (Haliaeetus leucoryphus).