In den schattenspendenden Akazienwäldern entlang des Mkata-Flusses trifft man oft Giraffen und Elefanten. Die Mikumi-Elefanten sind zwar etwas kleiner als ihre Verwandten im übrigen Tansania, überragen jedoch problemlos die größten Landrover und sind mit über 2.000 Tieren in diesem Teil des Landes am zahlreichsten vertreten.

Die Mkata-Schwemmebene beheimatet aber nicht nur Elefanten, sondern auch Gnus und Antilopen; darunter die größte ihrer Art – die Elenantilope. Die nicht weniger eindrucksvolle Rappenantilope bevorzugt stattdessen die Miombo-Wälder, die die Gebirgsausläufer nahe den Parkgrenzen säumen.

Der Mikumi Nationalpark beheimatet zudem mehr als 400 Vogelarten, darunter sehr farbige Vertreter wie die Grünscheitelracke, den Gelbkehlpieper und den Gaukler. Während der Regenzeit gesellen sich Scharen von europäischen Zugvögeln zu ihnen.

Eine weitere Attraktion sind die Flusspferde, die an zwei Wasserstellen, fünf Kilometer nördlich des Parkeingangs, in ständiger Gesellschaft mit den Wasservögeln leben.