Za sedm dekád prošla zoologická zahrada zásadními změnami, od parku s pár exempláři zvířat až po dnešní světově uznávanou instituci, zaměřenou také na ochranu přírody a krajiny.

V roce 1960 se zoologická zahrada přestěhovala z Kunčiček do areálu Velkého ostravského lesa ve Slezské Ostravě, kde své brány otevřela veřejnosti 1. května. V 70. letech se začala výrazně chovatelsky profilovat, což vedlo ke změně skladby chovaných zvířat. Toto období bývá označováno za vstup ostravské zoo do „první ligy". Po stagnaci let osmdesátých a překonání transformačního období v 90. letech došlo v novém miléniu dynamickému rozvoji Zoo Ostrava.

Zejména v posledních desetiletích se díky podpoře zřizovatele zoo statutárního města Ostrava podařilo vybudovat řadu moderních chovatelských zařízení odpovídajících přísným standardům pro chov zvířat v lidské péči. Velký důraz je kladen hlavně na to, aby se expozice co nejvíce podobaly jejich přirozenému prostředí, potažmo aby co nejvíce respektovaly potřeby a přirozené projevy zvířat a podněcovaly jejich přirozené chování. I díky tomu se zde úspěšně rozmnožuje řada vzácných a ohrožených druhů.

Zoo se stala členem řady prestižních mezinárodních organizací a asociací. Je členem Unie českých a slovenských zoologických zahrad (UCSZOO, od r. 1991), Evropské asociace zoologických zahrad a akvárií (EAZA, od r. 1996), IZE (International Association of Zoo Educators, od r. 1998), nejprestižnější světové organizace Světové asociace zoologických zahrad a akvárií (WAZA, od r. 2005), Unie českých botanických zahrad (od r. 2005), České koalice pro ochranu přírody a dalších.

Pracovníci ostravské zoo právem patří k současné chovatelské špičce Evropy, o čemž svědčí především úspěšné chovy obtížně chovatelných druhů, mimořádné odchovy vzácných a ohrožených zvířat a také to, že se vzrůstající prestiží stále častěji zasahují do dění při řízení mezinárodních chovných programů. Několik pracovníků je také členy odborných komisí pro vybrané taxony zvířat v rámci Evropské asociace zoologických zahrad a akvárií nebo pracovních skupin v rámci dalších mezinárodních ochranářských organizací.

Zoo je v rámci EAZA zapojena do sedmi desítek evropských záchovných programů, čtyři z nich přímo řídí (pro hrochy obojživelné, šimpanze, siky vietnamské a barasingy) včetně vydávání plemenných knih. Ty vede i pro několik dalších druhů (evropskou pro wapiti sibiřské a amazoňany vínorudé). Pro siky vietnamské vede také světovou plemennou knihu.

Zoo podporuje i na 20 ochranářských projektů probíhajících ve volné přírodě v místě výskytu ohrožených druhů zvířat napříč zeměkoulí.