1977年在南园(今楚秀园)西南部，选址征地筹建新园，按动物进化过程，将爬行类、鸟禽类、猛禽类、小兽猛兽类、食草类、灵长类等动物，按自然环境动物习性进行科学合理的组合安排，并陆续设计建成鸟禽馆、小兽室、水禽湖、熊山、大型猴山、猛禽馆、鹿苑、综合楼等动物展览、饲养、管理用房。与此同时对全园种植67种700株各种花木，到1997年底，该园绿化覆盖率达90％。

1982年新园对外开放时，拥有爬行类、鸟禽类36种500余只，兽类13种63只。其中有国家一级保护动物东北虎、丹顶鹤、黑秃鹫、巨蜥、娃娃鱼、白鹳、红面鹳、白鹤、褐马鸡、大鸨、梅花鹿等。二级保护动物：黑熊、棕熊、大雁、恒河猴、鹩哥、白雕等。成为当时苏北各市在野生动物品种数量、布局的规模、环境绿化等方面最好的动物园。1988年以后，增添鹤林茶社、照相馆、天鹅湖餐馆、旅游商品小卖部等服务性设施。1992年，又辟建占地3600平方米的动物繁殖场。同时，又开设有趣味性、参与性的跑马场、山羊拉车、猴拉车、猪八戒抬轿等活动项目。成为省内唯一独立对外开放的综合性动物园。

至2001年底，动物园占地５公顷，拥有各种动物笼舍2000平方米，各种动物44个品种318只，其中国家一、二级保护动物20余种，各种花草树木数百种，绿化覆盖率达90％以上。有职工50余人，其中，科技人员10名，中级以上职称者5人，野生动物科技人员３名，动物园饲养员10员。年游客量平均达20万人次，年收入100万余元。

先后繁殖各种动物20个品种，数百只，其中有非洲狮、骆驼、梅花鹿、恒河猴、孔雀、白鹇、锦鸡、环颈雉等。特别是1996年对国家一级保护动物──东北虎进行繁殖研究，于1997年5月31日成功地繁殖一胎小虎，经专家评审鉴定，在人工饲养条件下，这项成果，达到国内先进水平。