В настоящее время наиболее полно изучена фауна именно этого участка заповедника. Здесь выявлено обитание 154 видов наземных позвоночных, что составляет почти 90% фауны заповедника в целом. В основном, это широко распространенные виды, относящиеся к четырем входящим в состав лесного зонального комплекса зоогеографическим группам: транспалеарктической, евроазиатской, европейско-сибирской и европейской.
К числу обычных, но имеющих относительно невысокую численность мелких млекопитающих относятся малая бурозубка, полевая мышь и обыкновенная полевка. Малочисленными на участке можно считать обыкновенную белку (в последнее время отмечен рост численности вида), мышь-малютку, желтогорлую мышь и лесную соню. Крупные хищные млекопитающие - рысь и волк обитают на территории Верховьев Суры постоянно. Хотя рысь очень немногочисленна.
У копытных (лось, кабан, косуля) на Верховьях Суры отмечены сезонные колебания их численности, которые связаны как с естественными причинами (наличие кормов, высота снежного покрова), так и с антропогенными (хозяйственная деятельность и охота на смежной территории). В зимний период на участке концентрируется значительное количество лосей (до 30 голов), которые оказывают заметное влияние на некоторые виды древесно-кустарниковой растительности.
Наибольший по площади участок заповедника Верховья Суры заселен копытными постоянно. Их численность здесь варьирует по годам и сезонам в значительных пределах, что связано как с ее общей динамикой в регионе, так и с сезонными перемещениями животных.
По данным, полученным при проведении зимних маршрутных учетов, на участке Верховья Суры доминирует по численности лось, на 2 месте - косуля, на 3 - кабан. Плотность лося сильно возрастает в зимний период, вероятно, в связи с охотой на прилегающей территории. Существенное влияние на растительность оказывает, прежде всего, лось, так как косуля здесь малочисленна. Чаще всего повреждаются лосем можжевельник, бересклет, крушина и рябина, из деревьев - осина и молодые сосны.
Фауна птиц Верховьев Суры представлена 109 видами, что составляет 70% фауны заповедника. Гнездится 91 вид, из них 22 вида оседлых. Только на этом участке отмечены на гнездовании такие таежные виды, как глухарь, трехпалый дятел, глухая кукушка. Из куриных обычны тетерев, рябчик., из куликов - вальдшнеп, бекас.
К настоящему времени на участке зарегистрировано 6 глухариных токов. Количество токующих самцов колеблется на разных токах в различные годы от 2 до 15 особей. Наиболее крупные тока отмечены в районе Ручелейки и Журавлиного болота.
Из хищных птиц на участке гнездятся канюк (от 5 до 7 пар), тетеревятник (1-2 пары), коршун (2-4 пары), полевой лунь (1-2 пары), перепелятник (1-2 пары), кобчик. Отмечены встречи осоеда. Из сов наиболее обычна на гнездовании длиннохвостая неясыть (от 4 до 6 пар), серая неясыть (1 пара), в отдельные годы гнездится ушастая сова (1-2 пары).
Наибольшие показатели суммарной плотности населения птиц и видового богатства по средним многолетним данным отмечены в первой половине лета в сложных борах (55-60 видов, 910- 1100 особей/кв. км), наименьшие - в молодых сосняках и средневозрастных культурах сосны (35-45 видов, от 400 до 660 особей/кв. км). Доминируют зяблик, теньковка, певчий дрозд, зарянка. Фоновыми видами являются мухоловка-пеструшка, обыкновенная горихвостка, лесной конек, деряба.