Vườn quốc gia Côn Đảo hiện có hơn 1.000 loài thực vật, 25 loài thú, 85 loài chim, hơn 30 loài bò sát và 13 loài ếch, nhái... trong đó có hàng chục loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam và thế giới. Đặc khu Côn Đảo cũng có hơn 14.000 ha rừng ngập mặn, được xem là cái nôi sinh học của nhiều loài sinh vật quý hiếm, trong đó có ba nhóm động vật đặc hữu cần đặc biệt quan tâm bảo vệ, là khỉ đuôi dài, sóc đen và thạch sùng. Nơi đây cũng có hệ san hô với hơn 340 loài, tạo nên những rạn ngầm kỳ ảo, thu hút hàng nghìn sinh vật cư trú và sinh sản.
Vườn quốc gia Côn Đảo được xem là thủ phủ của rùa biển tại Việt Nam, đang được các nhà khoa học tích cực nghiên cứu và ứng dụng mô hình bảo tồn rùa biển hiệu quả, từ đó có thể áp dụng cho các vùng khác trong nước. Hòn Bảy Cạnh là nơi có số lượng rùa lên đẻ cao nhất tại Đặc khu Côn Đảo, chiếm khoảng 80%. Những năm qua, nhờ nỗ lực không ngừng nghỉ của các cán bộ bảo tồn, hàng triệu trứng rùa đã được ấp nở an toàn và thả về đại dương. Hằng năm, từ tháng 4 đến tháng 10, Vườn đón các tình nguyện viên tham gia chương trình bảo tồn rùa biển, bao gồm tuần tra bãi đẻ vào ban đêm hoặc sáng sớm, thu gom trứng và đưa về hồ ấp. Ban ngày, tình nguyện viên sẽ thả rùa con về biển, hỗ trợ khách tham quan...
Cùng đó, các cơ quan chức năng đã phối hợp Vườn quốc gia Côn Đảo quản lý tốt diện tích đất rừng, diện tích đất ngập nước; kiểm soát việc sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đưa ra các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu, nghiên cứu mực nước dâng, thiết lập hành lang bảo vệ bờ biển để bảo vệ hệ sinh thái ven bờ… Năm 2024, Hội Bảo vệ Thiên nhiên và Môi trường Việt Nam đã trao bằng công nhận 24 Cây Di sản cho Ban quản lý Vườn quốc gia Côn Đảo. Hoạt động này đã góp phần tôn vinh, gìn giữ cổ thụ, bảo tồn đa dạng sinh học. Các cây di sản đã và đang góp phần gìn giữ vẻ đẹp cảnh quan chung của Đặc khu, và thu hút du khách.
Từ những năm đầu thành lập (1984), Ban quản lý Vườn quốc gia Côn Ðảo đã xây dựng cơ chế bảo vệ, thường xuyên phối hợp các lực lượng Quân đội, Công an đóng trên địa bàn thực thi chương trình bảo vệ nghiêm ngặt. Theo ông Lê Hồng Sơn, Trưởng phòng Bảo tồn và Hợp tác Quốc tế (Ban quản lý Vườn quốc gia Côn Đảo), năm 2025, đơn vị đã không để xảy ra bất kỳ vụ cháy nào. Kết quả này có được nhờ triển khai đồng bộ các phương án phòng, chống từ sớm, từ xa, duy trì lực lượng tuần tra, trực gác 24/7 tại các điểm nóng.
Với những nỗ lực trong công tác bảo tồn đa dạng sinh học, năm 2025, Vườn quốc gia Côn Đảo chính thức được ghi danh vào Danh lục Xanh của Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN).
