Thú rừng ở Tuyên Quang rất phong phú và đa dạng, đã thống kê được 62 loài thuộc 49 giống, 24 họ, 8 bộ, phân bố tập trung chủ yếu ở các vùng rừng của huyện Na Hang, Chiêm Hoá và Hàm Yên. Thú rừng Tuyên Quang có giá trị rất lớn trong việc bảo tồn nguồn gen quý hiếm, với 22 loài được ghi trong sách đỏ Việt Nam, 19 loài trong sách đỏ thế giới, 22 loài trong nghị định 18/HĐBT, đặc biệt cần bảo tồn loài voọc mũi hếch đặc hữu của Việt Nam.