Đặc biệt, nổi tiếng nhất là sếu đầu đỏ - một trong số 15 loài sếu còn tồn tại trên thế giới đang có nguy cơ tuyệt chủng. Tràm Chim là nơi cư trú của khoảng 60% quần thể sếu đầu đỏ, được xem là loài chim cao nhất trong các loại chim bay trên thế giới. Nhiều con sếu cao đến gần 2m, bộ lông xám mượt, chân và cổ cao, đôi cánh dang rộng khi bay, dáng đi khoan thai, đủng đỉnh. Nó còn được nhận biết vì tiếng kêu to và vang xa hàng 2-3 km. Tiếng kêu độc đáo này do khí quản dài tạo nên hiện tượng cộng hưởng âm thanh, giống như những ống xoắn của kèn trompet. Theo các nhà khoa học, loài sếu đầu đỏ đã xuất hiện trên Trái Đất tròn 60 triệu năm, cùng thời với loài bò sát khổng lồ và có mặt ở mọi châu lục. Ngoài sếu đầu đỏ, Vườn Quốc gia Tràm Chim còn có một số loài chim quý như ngan cánh trắng, te vàng, bồ nông, già đãy Java.

Trong quãng thời gian từ cuối tháng 12 đến đầu tháng 5, trên thảm xanh rộng lớn của rừng tràm hiện lên từng đàn sếu bay rợp trời với một cảnh tượng thật ngoạn mục. Đến đây vào thời gian này, du khách còn chứng kiến sếu đầu đỏ hòa cùng các loài chim khác bay về Tràm Chim cư trú trong không gian bao la của trời, của sông nước và rừng tràm. Trên các cành cây hay lững lờ trên mặt nước, hàng trăm loài chim nào là cò, le le, trít, diệc, vịt trời, cồng cộc luôn rộn rịp kiếm ăn.

Ngoài việc là nơi cư trú của hàng trăm loài chim, Vườn Quốc gia Tràm Chim còn lưu giữ những đặc thù thiên nhiên của vùng Đồng Tháp Mười với rừng tràm có tuổi thọ từ 10-18 năm. Các loài sen trắng, sen hồng, sen nửa trắng nửa hồng, bông súng, lúa trời, năng, lác, rau muống đồng cũng góp phần làm thiên nhiên nơi đây thêm đa dạng.

Đầu năm 1999, Tràm Chim chính thức được Chính phủ công nhận là “Vườn Quốc gia Tràm Chim”. Đây là niềm vui và tự hào lớn của nhân dân Đồng Tháp. Nhiều tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế cũng tài trợ để bảo vệ tràm chim quý hiếm này. Hàng năm, hàng ngàn lượt khách từ khắp nơi về với Tràm Chim, trong đó du khách quốc tế chiếm khoảng 30%. Tại đây, du khách sẽ được sống trong khung cảnh yên bình, ngắm những đàn sếu bay về vùng đất trũng Đồng Tháp Mười mênh mông trời nước.