자연농원 동물원은 단순히 동물을 보여주는 차원을 넘어 재미있고 교육적이며, 참여와 체험이 가능한 생태학습장으로 발전해 나갔다. 자연 속에서 동물과 더불어 교육과 즐거움을 동시에 추구하는 에듀테인먼트(Edutainment)를 더욱 강화했다.

특히 개장과 함께 첫선을 보인 '동물의 왕국' 사파리는 남녀노소 구분 없이 온 국민의 관심과 사랑을 받으며 꾸준히 발전을 거듭했다. 라이온사파리, 호랑이사파리에 이어 1990년 오픈한 곰사파리는 우람한 곰들이 재미있는 동작과 재주를 선보여 인기를 모았다.


1992년에는 사자와 호랑이들을 한 울타리에 살게 하는 와일드사파리를 최초로 오픈했다. 자연세계에서는 호랑이와 사자가 함께 있는 모습을 절대 볼 수 없지만, 자연농원은 두 맹수를 새끼 때부터 함께 어울려 키움으로써 세상에 하나밖에 없는 와일드사파리를 성공적으로 운영했다. 2000년부터는 가족 형태의 방사를 시작하는 등 전례가 없는 시도로 생태학습장의 역할을 톡톡히 했다.

1996년 4월, 자연농원은 사파리를 전체 보수하면서 열대 초식동물들을 들여와 사바나사파리를 새로 꾸미고, 사파리월드(Safari World)로 이름을 바꿨다. 아프리카 초원의 실제 환경에 가깝도록 설계한 사바나사파리는 코끼리, 기린, 얼룩말, 타조 등 초식동물을 방사해 다양한 동물종을 볼 수 있도록 하여 어린이들에게 교육의 효과까지 거뒀다.

특히 자연농원은 사파리월드를 새로 오픈하며 동물 엔터테이너를 도입, 사바나 투어의 재미와 감동을 배가시켰다. 기존 녹음테이프에 의한 안내를 탈피, 동물 엔터테이너가 마주쳐 오는 동물들의 특징과 버릇, 장기와 뒷이야기 등 동물별, 개체별로 부여한 스토리를 육성으로 설명함으로써 훨씬 자세하고 흥미있는 사파리 투어를 만들었다. 그 결과 1997년 3월 15일 사파리월드 관람객 2000만 명 돌파 기념식을 갖는 등 자연농원 사파리는 야생의 신비와 흥미진진한 이야기를 전하는 국내 최고의 생태학습장으로 자리매김했다.

한편 자연농원은 세계적 희귀동물로 세계인의 사랑을 한 몸에 받고 있는 자이언트 판다를 1994년 9월 23일 중국 동물원으로부터 도입해 그해 11월 2일 판다 전시관인 판다월드를 개관하고 일반인들에게 공개했다. 멸종위기에 처한 희귀동물인 자이언트 판다 도입은 자연농원의 동물사육 역량을 인정받은 쾌거였을 뿐 아니라 한중우호를 강화하는 계기여서 그 의미가 더했다. 자연농원은 중국동물원협회와 '판다 번식, 연구, 합작에 관한 계획'을 체결, 장기임대 형식으로 자이언트 판다를 국내에 들여왔으며, 두 살배기 암수 판다 1쌍이 자연농원에 새로운 보금자리를 만들면서 우리나라는 판다를 보유한 세계 10번째 국가가 되었다. 자연농원은 특히 전국 각지를 돌아다니며 판다의 주식인 대나무를 수급하는 등 세계적인 희귀동물인 판다를 건강하게 돌보기 위해 만전을 기했다.

자연농원은 동물 번식과 인공포육에도 지속적으로 노력, 1994년 5월 11일에는 세계적 희귀종인 백호를 아시아 최초로 번식하는 데 성공했다. 아기 백호는 5년생 수컷 '설호'와 암컷 '설후' 사이에서 태어났다. 평화를 의미하는 피스(Peace)라는 이름을 붙였다. 백호는 미국, 일본 등 세계 4개국의 동물원에서만 사육되는 희귀동물로 피스의 부모인 설호와 설후의 경우 1990년 미국에서 기증받은 뒤 4년 만에 사랑의 결실을 보게 됐다. 1995년 4월에도 설호와 설후 사이에서 2마리의 백호가 태어났다. 1996년에는 한국호랑이 3남매가 탄생했다. 자연농원은 1987년 한국호랑이를 도입, 전시하기 시작했는데, 한국호랑이 3남매의 출산은 그동안 백호와 사불상, 펭귄 등 희귀동물의 번식과 연구에 심혈을 기울여 온 노력에 대한 또 하나의 결실이었다. 한국의 정신이라 할 수 있는 백두, 설악, 한라로 이름지어진 한국호랑이 3남매는 1996년 10월 말부터 일반인들에게 공개됐다.