Tỉnh Đồng Tháp có ba khu bảo tồn, rừng thuộc hệ sinh thái ngập nước được bảo tồn và phát triển đa dạng sinh học gồm: Vườn Quốc gia Tràm Chim (diện tích 7.313,03 ha), khu di tích Gò Tháp (279,6 ha) và khu di tích Xẻo Quít (63,61 ha). Ngoài ra, còn có Khu du lịch sinh thái Gáo Giồng với diện tích 1.657 ha.
Hàng năm, 3 vùng đất này đều phối hợp Chi cục Kiểm lâm tỉnh Đồng Tháp xây dựng và thực hiện kế hoạch bảo vệ. Công tác bảo tồn đa dạng sinh học hệ sinh thái đất ngập nước được tổ chức thực hiện nghiêm tại các khu rừng đặc dụng. Trong đó, Vườn quốc gia Tràm Chim thực hiện bảo tồn hệ sinh thái đất ngập nước đặc trưng của vùng Đồng Tháp Mười, bảo tồn nguồn gen sinh vật, đặc biệt là các loài chim quý hiếm (Sếu đầu đỏ, Ngan cánh trắng, …). Khu di tích Xẻo Quít, Khu di tích Gò Tháp thực hiện bảo tồn những giá trị độc đáo về di tích văn hóa, lịch sử.
Phó Giám đốc Vườn Quốc gia Tràm Chim Nguyễn Thế Hanh cho biết: Để bảo vệ đa dạng sinh học nơi đây, nhất là vào mùa khô, Vườn tập trung phòng cháy chữa cháy rừng bằng các giải pháp lâm sinh, đồng thời lắp đặt 9 camera, trang bị 1 Flycam và 2 camera hành trình. Vườn Quốc gia Tràm Chim có thảm thực vật phong phú với trên 130 loài khác nhau, 129 loài cá nước ngọt và 198 loài chim nước. Tràm Chim còn có 29 loài lưỡng cư, bò sát thuộc 3 bộ, 11 họ và 25 giống… đây là mô hình thu nhỏ cảnh quan của Đồng Tháp Mười, có giá trị đặc biệt như là một phần của di sản văn hóa, tạo nên các giá trị tinh thần và thẩm mỹ, trở thành nơi bảo tồn những loài động thực vật hoang dã cho nên vườn bảo tồn và bảo vệ nghiêm ngặt. Mục tiêu và nhiệm vụ quan trọng là bảo vệ và bảo tồn khu rừng đặc dụng với các cảnh quan tiêu biểu, các hệ sinh thái đất ngập nước đặc thù, các loài động, thực vật quý, hiếm của vùng Đồng Tháp Mười như một mẫu chuẩn quốc gia về một vùng đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế của một khu Ramsar.
Khu di tích cấp quốc gia Xẻo Quýt với diện tích hơn 63 ha, trong đó có 20 ha rừng tràm nguyên sinh, thuộc 2 xã Mỹ Hiệp và Mỹ Long, huyện Cao Lãnh, nơi đây có môi trường sinh thái đa dạng với hơn 170 loài thực vật đặc trưng như: gáo, tràm, trâm bầu, sen, súng… và 200 loài động vật hoang dã, trong đó có 13 loài có tên trong Sách đỏ Việt Nam như: trăn mốc, rắn hổ trâu, rái cá, rùa hộp… năm 1994 được Bộ Văn hóa Thông tin cấp bằng Di tích lịch sử văn hóa cấp Quốc gia, được bảo tồn và bảo vệ nghiêm.
Gáo Giồng là “lá phổi xanh” của Đồng Tháp Mười đã được tỉnh Đồng Tháp làm Khu du lịch sinh thái, thuộc ấp 6, xã Gáo Giồng, huyện Cao Lãnh. Gáo Giồng có rừng tràm hơn 1.700 ha, trong đó có 250 ha rừng nguyên sinh, với những bưng trấp, lung, bàu đầy sen, súng, lau sậy… và sân chim rộng gần 40 ha cùng nhiều loài chim quí hiếm rợp cả một góc trời. Trên những vạt rừng rộng mênh mông, hàng chục loài chim nước sinh sống và làm tổ quanh năm như: trích, cồng cộc, le le, diệc, vịt trời… nhiều hơn hết vẫn là đàn cò trắng hàng chục nghìn con khiến rừng tràm này được xem là vườn cò lớn nhất hiện nay ở vùng Đồng Tháp Mười.
Từ năm 2016 đến nay, ngành nông nghiệp phối hợp với các đơn vị quản lý, UBND các xã có rừng, vùng đất ngập nước tổ chức tuyên truyền, phổ biến các quy định của pháp luật trong cộng đồng dân cư về công tác bảo vệ rừng, bảo tồn đa dạng sinh học và bảo vệ động vật hoang dã; đặc biệt đối với các loài thuộc danh mục loài động vật hoang dã nguy cấp, quý, hiếm được ưu tiên bảo vệ, đã tổ chức được 40 lớp với 2.000 lượt người tham dự. Xây dựng 8 bảng pa nô, 1.650 quyển tài liệu và 19.000 tờ rơi tuyên truyền về bảo vệ động vật hoang dã tại các khu rừng trên địa bàn tỉnh, nhằm nâng cao nhận thức của cộng đồng tham gia bảo vệ động vật hoang dã, góp phần bảo tồn đa dạng sinh học.
Công tác bảo vệ rừng được các Khu triển khai thực hiện theo kế hoạch, thường xuyên tổ chức tuần tra bảo vệ rừng nhằm ngăn chặn kịp thời các hành vi xâm nhập rừng trái phép khai thác tài nguyên rừng. Trồng thêm rừng đặc dụng 109 ha tràm, công tác bảo tồn các chủng loại thực vật đặc trưng như tràm, sen được thực hiện tốt. Bên cạnh đó, diện tích trồng sen tại huyện Tháp Mười, huyện Cao Lãnh không ngừng phát triển với diện tích trên 200 ha.