จากรายงานการศึกษาผลกระทบด้านสัตว์ป่าโดยการดำเนินการโดย Team Consulting Co., Ltd. ในปี พ.ศ. 2523 ก่อนจะมีการก่อสร้างเขื่อน มีการพบสัตว์ป่าอาศัยอยู่ในบริเวณดังกล่าว 122 ชนิด โดยแบ่งออกเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 38 ชนิด นก 69 ชนิด สัตว์เลื้อยคลาน 11 ชนิดและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ 4 ชนิด อย่างไรก็ตามในปี พ.ศ. 2527 ได้มีการสำรวจชนิดสัตว์ป่าในบริเวณอ่างเก็บน้ำเหนือเขื่อนเชี่ยวหลานเพิ่มเติม โดยจากรายงานการสำรวจ พบบริเวณดังกล่าวเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่ารวมทั้งสิ้น 237 ชนิดโดยเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 47 ชนิด นก 162 ชนิด สัตว์เลื่อยคลาน 21 ชนิดและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก 7 ชนิด โดยในจำนวนสัตว์ที่สำรวจพบดังกล่าวเป็นสัตว์ป่าหายาก (threatened species) ถึง 48 ชนิด หรือคิดเป็น 20.3 เปอร์เซ็นต์และเป็นสัตว์ป่าชนิดที่กำลังสูญพันธุ์ (endangered species) อีกจำนวน 16 ชนิด ได้แก่ กระซู่ (Dicerorhinus sumatraensis) เลียงผา (Capriornis sumatraensis) สมเสร็จ ( Tapirus indicus) ช้าง (Elephas maximas) กระทิง (Bos gaurus) วัวแดง (Bos gavanicus) นกชนหิน (Rhinoplex vigil) ไก่ฟ้าหน้าเขียว (Lophura ignitta) นกแว่นสีน้ำตาล (Polylectron malacense) นกหว้า (Argusianus argus ) และกบทูด (Rama blythii) เป็นต้น