长江流域土地辽阔，环境条件复杂，形成了不同地区的各种生态环境特征，适应这些环境生存的动物种类多种多样。长江流域范围内陆生脊椎动物中有珍贵种类67种，其中属国家一类保护种类有25种，二类保护种类有42种（按1988年颁布的《国家重点保护野生动物名录》）。
种类分布在长江上游高原地区的一些动物，不惧风寒，适应恶劣的气候条件，有野牦牛、野驴、藏原羚、藏羚等；沼泽水域为黑颈鹤及一些雁鸭；在高原的东部，白唇鹿以高山森林草甸为栖息地，广泛分布在昌都以东、金沙江上游及四川甘孜藏族自治州到青海祁连山地和甘肃南部玛曲县境。在较低和比较开阔地域有再攀登于山岭陡壁的岩羊和盘羊。猛兽中的珍贵种类，以雪豹、猞猁为代表。雪豹的分布范围较广：在长江流域地区，南可达西藏东北部的昌都，北至青海的祁连，东到四川西部邓崃山地区的宝兴。
高原猛禽有金雕、玉带海雕、胡兀鹫等，均为国家保护的一类珍贵鸟类。高山森林动物有相当多的种类，为我国所特有。如举世闻名的大熊猫，分布从四川南部的大小相岭和大小凉山到西部的邓崃山，直至北部岷山北麓的甘肃文县及陕西秦岭南坡的佛坪、周至、洋县、宁陕、太白5个县境内。为了保护这一珍贵物种，自70年代中期已在它们的分布区域先后建立起以保护大熊猫及自然环境为主的保护区。
栖息于高山林区的金丝猴也是我国特有的珍贵动物，共有3个亚种，其中以金丝猴四川亚种分布范围最大，数量最多。从四川西部邓崃山到北部岷山北坡的甘肃武都、文县和陕西秦岭山脊的南北两侧，以及鄂西北的神农架林区和巫山山地，均有分布。金丝猴云南亚种因其周身披以黑色且有光泽的长毛称作黑金丝猴。金丝猴贵州亚种因其周身披以浅黑色的长毛故被称作灰金丝猴，主要分布在黔东北武陵山区的梵净山地区。金丝猴活动能力极强，活动范围大，分布在卧龙自然保护区的猴群，成周期性的游荡，相隔时间一般为20～30天重复出现一次。
羚牛是以森林为栖息地的珍贵动物，以林下的多种箭竹、华节竹和灌丛的嫩枝芽及各种木本科植物为食。羚牛属有4个亚种，在我国均有分布，即指名亚种、不丹亚种、四川亚种和秦岭亚种，其中四川亚种和秦岭亚种为我国所特有亚种，均分布在长江流域。
麝以森林和森林灌丛为主要栖息地。我国共有3种麝的分布，分为马麝、林麝、原麝，长江流域均有分布，以四川麝的数量最多。马麝分布在四川西部和北部的高原、高山区域；林麝分布在低山区；原麝分布在安徽大别山北坡的岳西、舒城、霍山、六安等市县的低山丘陵地区。由于森林严重破坏，加之乱捕滥猎，麝数量急剧减少，有的地区已经绝迹。
鬣羚也称苏门羚，我国有3个亚种分布，即东南亚种、云南亚种和西南亚种。其中以西南亚种在长江流域的分布范围最大：从四川西南部的大小相岭和凉山山系到西部的沙鲁里山、邛崃山、大雪山，北部岷山北坡的甘肃南部、武都、甘南，以及四川东北部的巫山、大巴山等地均有分布。云南亚种主要分布在北部的丽江及四部、南部地区。东南亚种分布在安徽南部。鬣羚行动敏捷，善于跳跃，主要栖息在山地、森林和裸岩地带，也出没在悬崖峭壁之间。
