Székesfővárosunk intézményesített "vadasparkjára" azonban egészen 1866-ig várni kellett - olvasható az állatkert honlapján. Habár létrehozásának ötlete már a reformkor kezdetén felmerült, a társadalmi érdekegyesítés, a magyar nyelv kérdése - valamint az osztrák hatóságok állandó közbenjárása- néhány évtizeden át háttérbe szorította az állatkert ügyét. A kiegyezés közeledtével ez a társadalmi igény is egyre nagyobb teret kapott, mígnem Xantus János, Szabó József és Kubinyi Ágoston természettudósok megalapították a kert üzemeltetésére hivatott részvénytársaságot.
A sikeres működtetés egyik alapfeltétele a szakmailag képzett és elkötelezett igazgató személyének kijelölése volt. A társaság tagjai egyértelműen Xantusra szavaztak, ám a szabadságharc egykori huszártisztje eleve nem jelentkezett a megtisztelő feladatra. Átmeneti irányítást követően végül azonban mégiscsak ő lett a pesti állatkert első direktora.
A terület kijelölése, majd bekerítése után a korszak jeles mérnökei jutottak főszerephez: Petz Ármin főkertész, ifj. Koch Henrik és Szkalnitzky Antal építészek álmodták meg a fővárosiak legújabb szórakozó -és ismeretterjesztő helyszínének külalakját. Az állatkert első lakói jórészt adományozás útján kerültek új otthonukba; Ferenc Józseftől kezdve a magyar nemességen át az ország legszegényebb állattartói ajándékozták házi kedvenceiket a köz javára.
A megnyitás pillanatában mintegy félezer különböző állatfaj, majomház és fácánház, valamint Kristóf, a barnamedve várta a látogatókat. A "haza bölcse", Deák Ferenc az állatkert egyik leggyakoribb látogatójának hírében állt. Egy korabeli adekdota szerint egyszer úgy próbálta megetetni kedvencét, Kristófot, hogy egy zsemlét szúrt esernyője végére és azt nyújtotta az állatnak, mire a hálátlan bundás ernyővel együtt elkapta a felkínált falatot.
Medvével tehát már a kezdet kezdetén találkozhattak a látogatók, viszont olyan, ma az Állatkertben "őshonosnak" tekintett állatoknak, mint a zsiráfnak, vagy a vízilónak a beszerzése igen komoly gondot okozott. Szinte ünnepségszámba ment, amikor Erzsébet királyné jóindulatú közbenjárására 1868-ban hozzánk is eljutott az első hosszúnyakú.
Az állatkerti látogatások számát (és ezáltal az otthagyott összegeket) az intézmény vezetői sokféle módon próbálták serkenteni. Oroszlánház épült, struccok, amerikai bölények és afrikai elefántok beszerzésével igyekeztek minél izgalmasabbá tenni a vendégek ott töltött óráit. Hiába árultak azonban sorsjegyeket, hiába engedtek be komédiásokat a területre, hiába adtak otthont étteremnek és kávéháznak, az éves bevételek sajnos még így is messze elmaradtak a várttól - és a működéshez szükségestől. A néhány év múlva előálló pénzügyi csődhelyzetet a járványok és a kerítésen kívülről beszökött rókák pusztításai tovább tetétzék.
A bezárással fenyegető válságot végül a belügyminiszter, ifj. Andrássy Gyula javaslata oldotta meg: az állatkert tulajdonost cserélt, az új üzemeltető maga a főváros lett. 1907-től Budapest Főváros Állat-és Növénykertje áll nemcsak a közönség, hanem a tudomány szolgálatában is. 1912-ben - néhány év szünet után - újra fogadták már a családokat Jónás, a víziló, az újonnan vásárolt tarajos sülök, vombatok, tapírok, pumák, vidrák, rénszarvasok, kakaduk, emuk, pingvinek és egyéb különleges állatfajok. Megépült a főkapu, a Kós Károly által tervezett állatházak, a Pálmaház és az Aquarium, a Kis- és Nagyszikla, vagyis mindazok az építmények, amelyek ma is a terület fő látványelemeit alkotják. Barlang Mozi, tevegelés és pónilovaglás várta a kikapcsolódni vágyókat.
Az első világháború csak átmeneti gazdálkodási nehézségeket okozott, a két világháború közötti időszak pedig egyenesen a fellendülés éveit eredményezte. Az 1920-as, '30-as években a budapesti állatkert európai hírnévre és minőségre tett szert, hogy aztán a következő nagy világégés bombái mindezt elpusztítsák. A gyönyörű épületek leomlottak, az állatkert lakói pedig vagy a fegyverek, vagy az éhező lakosok áldozataivá váltak.
1945. május elsején az üzemeltetők harmadjára is új életet leheltek az állatkertbe, amely - felvéve a tudományos intézmények listájába - 1956 óta hivatalosan is ismeretterjesztő tevékenységet folytat. Az azóta eltelt évtizedek folyamatos bővülést, szaporulatot eredményeztek, s az 1994 óta életben lévő "rácsellenes program" szintén az állatok komfortérzetének növelését szolgálja.
