Outra data importante no calendário da semana é o Dia de Defesa da Fauna – 22 de setembro, segunda-feira. No Jardim Botânico do Rio de Janeiro, o Projeto de Conservação da Fauna trabalha para identificar e cuidar das espécies de animais silvestres que vivem ou frequentam o Jardim, além de monitorar e realizar pesquisas sobre a fauna silvestre local.
Também ajuda a orientar o público e dá treinamento aos funcionários sobre o comportamento correto que se deve ter em relação aos bichos. É ainda o Projeto Fauna que realiza os Passeios Noturnos no Jardim, uma vez por mês.
Um dos maiores problemas com que o Projeto se depara é o fato de muitos visitantes trazerem alimentos para dentro do arboreto (área de visitação). São nocivos à saúde dos animais silvestres tanto o ato de alimentá-los quanto o de jogar restos de comida e bebida nas lixeiras do Jardim, onde os bichos podem alcançá-los.
Por isso, é expressamente proibido alimentar os animais, bem como entrar no Jardim com comidas e bebidas. Somente nas lanchonetes e no Parquinho Infantil é permitido fazer lanches.