1967-ben, Anghi Csaba nyugdíjazása után Szederjei Ákost, a neves vadgazdálkodási szakembert nevezték ki az intézmény élére főigazgatóként, aki egészen 1977-ig töltötte be ezt a tisztséget.
A korszakban a szűkös lehetőségek ellenére sor kerülhetett néhány kisebb felújításra, illetve korszerűsítésre is, a legnagyobb fejlesztésnek azonban alighanem a Vivárium megnyitása számított. Az Állatkertben már a múltban is volt példa rovarok és más ízeltlábúak bemutatására, de nem volt külön erre a célra szánt bemutatóhely. Szalkay József neves rovarász és ismeretterjesztő, aki ebben az időben a kert főelőadójaként dolgozott, minden követ igyekezett megmozgatni egy önálló rovarbemutató kialakítása érdekében. Egy kisebb bemutatóhelyet már 1965 augusztusában kialakítottak az akkori Madárház központi látogatócsarnokában, majd két évvel később a használaton kívüli sziklavendéglő épületében létesült ideiglenes rovarház. Az ízeltlábúak bemutatását hosszabb távon is megoldó új Vivárium végül 1974. november 2-án nyílt meg a nagyközönség előtt. A fekete özvegytől a madárpókokon át az imádkozó sáskákig több tucat fajt láthatott a közönség, sőt még a mikroszkopikus parányok is kaptak egy bemutatóhelyet.
Tovább folytatódott a háború előtt még tartott, de a háború óta hiányzó állatfajok újbóli beszerzése is. Így például három évtizednyi szünet után ismét sikerült orrszarvút beszerezni. A Teca nevű keskenyszájú orrszarvú 1969. június 9-én érkezett. Sajnos azonban a nőstény állathoz az akkori viszonyok mellett nem sikerült párt szerezni, így jobb híján egy kecskét kapott maga mellé társbérlőként. A dolog első hallásra furcsának tűnhet, de már az arab lónemesítők is tudták, hogy a rossz természetű, s emiatt más állatokkal együtt nem tartható lovakra is jó hatással vannak a mekegő társbérlők, sőt, az állatkertek világában volt már példa hasonló esetre magányos zsiráfok esetében is. Teca és a mellé „beosztott” kecske is remekül megfértek egymással.
1970-ben két dél-amerikai tapír is érkezett, ami azért bírt nagy jelentőséggel, mert a budapesti közönség utoljára az 1910-es években láthatott ilyen állatokat. A tapírok mellett kafferbivalyok is kerültek az Állatkertbe, sőt, még szaporítani is sikerült őket. Az egyik itt született állat, Bogyó még az 1990-es évek derekán is a kert lakója volt.
Újdonságnak számítottak a törpe vízilovak is, ezt a fajt ugyanis korábban még sosem mutatták be Budapesten. Az 1972-ben érkezett állatok beszerzésében Ernst Michael Lang, a fajt akkor már sikeresen szaporító Bázeli Állatkert igazgatója segítette intézményünket. Később Budapesten is született törpe víziló, egészen pontosan 1975. szeptember 20-án.
Rendszeres volt a szaporulat a különféle nagymacskáknál és egyéb ragadozóknál is. Gyakoriak voltak azonban a felnevelési problémák. Ezért sok állatot cumisüveggel kellett felnevelni, s az is előfordult, hogy némelyiküket „dajkásították”, vagyis egy szoptatós kutyát kerestek a számukra. A korszak leghíresebb dajkakutyája egy Bogáncs nevű puli volt, aki egymaga két bengáli tigrist, három feketepárducot és két pumakölyköt nevelt fel az évek során. De akadtak vizslák, juhászkutyák és keverékek is a dajkakutyák között, sőt, az egyik vidrakölyköt egy macska szoptatta.
A kor kiemelkedő eseményének számított az 1971-es Vadászati Világkiállítás, amelynek éppen Budapest volt a házigazdája, ám a kiállításra érkező rengeteg vendég és nagyszámú küldöttség többnyire az Állatkertet is megtekintette. A kiállítás állatai közül némelyiket később az intézménynek ajándékozták, így került a felajánló ország után Zambiának elnevezett nőstény oroszlán, illetve két, már akkor is nagy ritkaságnak számító papucscsőrű madár is az Állatkertbe.
Jellegzetes programnak számított az állatok „munkaterápiás” foglalkoztatása, amely többé-kevésbé a mai tréningeknek felel meg, csak ebben a korban még elég sok cirkuszi elem is volt bennük. De a fő cél már akkor is az volt, hogy programot, elfoglaltságot adjanak az állatoknak, s egyúttal olyan kapcsolatban legyenek velük a gondozók, amelyek a szükséges állatszállítások, vagy éppen állategészségügyi beavatkozások esetén segítenek az állatok kezelésében. A legtöbb ilyen foglalkozást a fiatal nagymacskákkal végezték, méghozzá a kor legendás alakja, Huszár Sándor vezető főápoló irányításával.
1978 januárjában Szederjei Ákos nyugdíjba ment: helyette Holdas Sándor lett az Állatkert főigazgatója. A kinevezéssel egy időben a Fővárosi Tanács az akkori viszonyok között jelentősnek számító anyagi támogatást helyezett kilátásba a szükséges korszerűsítések elvégzésére. A rendelkezésre álló források célszerű felhasználására az új igazgató egy fejlesztési tervprogramot dolgozott ki, ezt nevezték annak idején „fehér könyvnek”.
Az első megoldandó feladat a közönség számára talán kevésbé volt érdekes vagy látványos, de az intézmény működése, illetve az állatok hőmérsékleti igényének kielégítése szempontjából kulcsfontosságú volt. A gázprogramról van szó. Korábban ugyanis az állatházakat és a többi létesítményt is koksszal üzemelő kazánokkal fűtötték. Egy-egy fűtési szezonban – amely az Állatkertben lényegesen hosszabb, mint egy lakás, vagy egy családi ház esetében – akár nyolcvan vagon kazánt is eltüzeltek, s a fűtőanyag mozgatása nem csekély logisztikai feladatot jelentett. Miután a kazánokat gázüzeműre cserélték, nemcsak a vesződség lett kevesebb, hanem a levegőbe is kevesebb szennyező anyag került.
A korszak egyik legnagyobb szabású beruházása a Bagolyvár–Farkastanya–Vidrató épületegyüttes felújítása volt, bár arról erősen megoszlanak a vélemények, hogy mennyire volt sikeres. Ugyanakkor ebben az időszakban készült el az Állatkert első olyan állatbemutató tere, amelyben a közönség be is mehetett az állatok közé. Az ugyancsak korszerűsített Madárház trópusi csarnokáról van szó, amelyet 1985-ben adtak át.
Egy furcsa bontásra is sor került ebben az időben. 1984-ben ugyanis elkezdték lebontani a boronafás régi Szarvasházat, éspedig azért, mert annak helyén tervezték felépíteni az emberszabású majmok bemutatására szánt új állatházat. A bontást azonban úgy hajtották végre, hogy az állatház elemeit előtte gondosan felmérték, bontás közben fel is számozták, s oly módon szállították el, hogy később az Állatkert egy másik pontján újra felépíthető legyen.
Az újabb állatok beszerzése terén is történtek jelentős előrelépések. Az elefántoknál például, ahol a régi, idős tenyészállatok ekkorra már elpusztultak, 1979-ben sikerült két fiatal állatot beszerezni. Arun és Káli az indiai Uttar Prades államból, egy Kánpur melletti tenyésztelepről érkezett 1 millió 300 ezer forintért. A két fiatal állattal a gondozók az állatkerti elefántfoglalkoztatás budapesti hagyományait követve kezdtek el dolgozni, kissé felfrissítve ezt az Erfurti Állatkert tapasztalataival.
1983-ban új orrszarvúak is érkeztek. Ennek azonban az volt az előzménye, hogy Teca, a korábban Budapesten élt keskenyszájú orrszarvú San Diegóba, az ottani állatkertbe utazott. Az ő helyére sikerült két szélesszájú orrszarvút beszerezni, ami azért is volt különleges, mert ezt a fajt korábban még nem láthatta a hazai közönség. A két új állat közül a nőstény Dél-Afrikából, a hím pedig egy angliai szafariparkból érkezett a magyar főváros állatkertjébe. A hím állatot Angliában Churchill néven törzskönyvezték, ám itthon a gondozók szelídsége miatt inkább Easy Boy-nak hívták. Bár ez akkoriban „menőnek” számított a fiatal állatgondozók körében, a hivatalos kiadványokban – biztos, ami biztos – inkább az Izidor név szerepelt. A nőstény állat nevével nem voltak ilyen gondok: már Dél-Afrikában is Lulunak hívták, s ezt a nevet a budapesti gondozók is átvették. Lulu egyébként mind a mai napig az Állatkert lakója, s az idők során már két utódnak is életet adott.
Ugyancsak nagy érdeklődés övezte az orangutánok érkezését, annál is inkább, mivel ilyen állatokat legutoljára 1928-ban sikerült beszerezni. Sába és Marlik, az 1982-ben érkezett két fiatal orangután először az akkori Zsiráfház orangután tartásra átalakított végében kapott szálláshelyet, ugyanis a Majomházban nem volt alkalmas férőhely, az emberszabású majmok önálló állatháza pedig ebben az időben még egyáltalán nem is létezett.
Az ekkoriban született állatok közül az egyik legnagyobb szakmai eredményt az onager csikó világra jövetele jelentette. Erre azonban a közönség alig figyelt fel, mert a legtöbben – az ismertető táblák ellenére – egyszerűen „csak” szamárnak nézte ezeket az állatokat. Az Ázsiában őshonos ritka félszamarakat egyébként még 1977-ben szerezte be az Állatkert, az első csikó 1981-ben született. Mami, az anyaállat később is életet adott néhány utódnak, s igen hosszú és tartalmas életet élt Budapesten. Végül 2009 januárjában pusztult el 35 éves korában, ami csak kevéssel marad el a világrekordtól.
Holdas Sándor 1987-től már az Állattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézet vezetésére kapott megbízást, így az Állatkert főigazgatói székében a korábbi főigazgató-helyettes, dr. Szijj József követte. Ez lényegében azzal is együtt járt, hogy folytatódtak az előző években megkezdett beruházások. Épp 1987-ben került átadásra az Emberszabásúak háza, amelybe előbb a már korábban is meglévő csimpánzok, illetve orangutánok költöztek át, majd két évvel később megérkeztek az első gorillák is.
1988-ban átadták a Bagolyvárhoz kapcsolódó új épületszárnyakat is, amelyeket ekkoriban „farkastanyának” neveztek. Sajnos azonban ezek a létesítmények meglehetősen szűkösre sikerültek. Közben hozzáfogtak a Főkapu épületének felújításához is, ami ekkoriban már igencsak esedékes volt, illetve megkezdődött a régi Kenguruház teljes átépítése. Ezek a munkák végül 1991-ben fejeződtek be. Érdemes megemlíteni, hogy az építkezések ebben az időben – legalábbis mai szemmel nézve – igen sokáig eltartottak. Egy olyan munka, mint a Főkapu felújítása több mint két éven át tartott, s ez idő alatt a közönség csak az elefántházi kaput használhatta. Az elhúzódó építkezések általában jellemezték a korabeli építőipari vállalatok munkáját.
Az állatállomány ebben az időben is sok érdekes új fajjal gyarapodott. A már említett gorillák mellett egy pár sziamang, valamint 1989-ben egy pár hópárduc érkezett. Utóbbiak az Egyesült Államokból kerültek Budapestre. 1990 decemberében megérkeztek az első vörös macskamedvék, vagy más néven kis pandák is. Ezeket az állatokat a Sanghaji Állatkerttel kialakított jó kapcsolatnak köszönhetően, két aligátorért és két jaguárért cserébe sikerült beszerezni. Az újonnan érkezett kis pandák később szaporodtak is.
Az 1991 májusában megnyitott Kenguruház is benépesült. Az épület földszintjén négy kengurufaj, illetve az előző évben érkezett erszényes ördög kapott helyet, az emeleten pedig, ahol az intézmény első éjszakai állatok bemutatását szolgáló, fordított világítási programú bemutatóhelyét alakították ki, patkánykengurukat, kuszkuszokat, rókakuzut, erszényesnyestet, valamint nílusi repülőkutyákat, gambiai hörcsögpatkányokat és nagyfogú borznyesteket láthatott a közönség. Az erszényes ördög különösen nagy sikert aratott a látogatók körében, hiszen ezt a fajt korábban még sosem láthatta a hazai közönség (és azóta sem került sor a bemutatására). Az állat természetesen megrögzött húsevő volt, de mivel néha a húsevők is megkóstolnak bizonyos növényeket, a gondozók kísérletképpen bőségtálat készítettek az ördögnek mindenféle növényi eredetű takarmányból, hogy megpróbálják kideríteni, érdeklődik-e valamelyik iránt. Az állat azonban nem tagadta meg hírnevét, s a felkínált takarmányok közül egyedül a vérnarancsba kóstolt bele.
A tervezett állatbeszerzések és fejlesztések mellett időnként „meglepetés-vendégek” is kerültek az Állatkertbe. 1987-ben egy hétfő reggeli telefonhívásból tudta meg az állatkert, hogy a paksi halászok egy óriási vizát fogtak. Ráadásul élve, így lehetségesnek tűnt a ritka hal bemutatása a nagyközönségnek. Bár a történelmi időkben a vizák a Dunán Pestig is felúsztak a Fekete-tengerből, a Vaskapu erőmű felépítése óta az ilyesmi ritka eseménynek számít. A 3 méteres és 182 kilós óriáshalat egy nagy tartályban, teherautóval hozták Budapestre, majd az egyik vidraházi medencében helyezték el: az egyetlen helyen, ahová egyáltalán befért. Sajnos az állat a Duna magyarországi szakaszáig tartó viszontagságos útja során már olyan súlyos belső sérüléseket szenvedett, hogy csak egy napig lehetett életben tartani. Ezzel együtt a teljes magyarországi sajtó beszámolt a ritka eseményről.
A korszak legjelentősebb állatszaporulatai közül is kiemelkedik Dango, az első magyarországi gorilla 1992-es világra jövetele, valamint a rendszeres orangután szaporulat beindulása is.