Ptaki right|200px|thumb|Żabiru czerwononogi Na terenie parku żyje wiele gatunków ptactwa wodnego i ptaków preferujących obszary podmokłe, m.in. bezpłetwce, drzewice australijskie, żurawie australijskie, żabiru czerwononogie, bieliki białobrzuche, przedstawiciele rodziny długoszponów (np. długoszpon koralowy), rodziny zimorodkowatych (np. kukabura modroskrzydła). W lasach żyją przedstawiciele rodziny papug wschodnich (np. Loriini) oraz miodojady. Park zamieszkują także: gołąbki łuskowane, aborygenki maskowe i rdzawopióre, żałobnice rudosterne, krasnogonki szkarłatne, kurtaczki tęczowe, sowice szczekliwe, kanie czarne, kazarki nadobne, kulony australijskie, kaczuszki australijskie, żołny tęczowe, lorysy obrożne, wrony papuaskie, kanie złotawe i nogale zmienne.
Ssaki right|200px|thumb|Skalniak krótkouchy Park zamieszkuje osiem gatunków kangurowatych, m.in. kangur smukły, kangur antylopi, kangur czarny i skalniak krótkouchy. Park Kakadu stanowi również schronienie dla 26 gatunków nietoperzy, w tym czterech gatunków zagrożonych całkowitym wyginięciem. Spośród nietoperzy występują tu m.in. rudawki (np. rudawka żałobna).