Fauna Rezerwat Viešvilė jest miejscem cechującym się dużą różnorodnością biologiczną. Występuje tu 1110 gatunków grzybów, 1004 gatunki roślin i 3560 gatunki zwierząt. Wśród zwierząt dominują bezkręgowce (ok. 3350 gatunków), m.in. rzadkie chrząszcze – wynurt lśniący (Ceruchus chrysomelinus), ponurek Schneidera (Boros schneideri), zacnik czarny (Gnorimus variabilis) oraz kreślinek nizinny (Graphoderus bilineatus), motyle – czerwończyk nieparek (Lycaena dispar) i modraszek telejus (Phengaris teleius) oraz ważki – zalotka większa (Leucorrhinia pectoralis) i trzepla zielona (Ophiogomphus cecilia).
W rzekach i zbiornikach wodnych żyje 11 gatunków ryb, m.in. pstrągi (Salmo trutta), głowacze białopłetwe (Cottus gobio) i piskorze (Misgurnus fossilis), a także minogi strumieniowe (Lampetra planeri). Na terenie rezerwatu zaobserwowano występowanie 148 gatunków ptaków oraz 42 gatunków ssaków (w tym odpowiednio: 29 i 11 gatunków z litewskiej czerwonej księgi). W lasach żyją dzięcioły zielonosiwe (Picus canus), dzięcioły białogrzbiete (Dendrocopos leucotos), włochatki (Aegolius funereus), uszatki błotne (Asio flammeus), pustułki (Falco tinnunculus) i rybołowy (Pandion haliaetus), zaś na bagnach występują m.in. cietrzewie (Lyrurus tetrix) i żurawie (Grus grus).