Der Redwood Creek ist ein wichtiger Laich- und Aufzuchthabitat für den Coho oder Silberlachs (Oncorhynchus kisutch), den Küstenlachs (Oncorhynchus clarki clarki) und die Stahlkopfforelle (Oncorhynchus mykiss), die alle zu den bedrohten Arten gehören. Der Bach liegt in der Nähe der südlichsten Grenze des Coho-Lebensraums, und die Fische wurden nie besetzt, so dass sie eine ganz eigene DNA haben. Bei den Lachsen im Redwood Creek handelt es sich um Coho-Lachse der Zentralküste, die seit Oktober 2006 als vom Aussterben bedrohte Art und seit Juni 2005 als vom Aussterben bedrohte Art auf der Liste der Bundesstaaten stehen. Coho-Lachse wandern vom Meer zurück ins Süßwasser, um sich dort einmalig fortzupflanzen, in der Regel nach zwei Jahren im Meer. Die Laichwanderung beginnt, nachdem heftige Regenfälle im Spätherbst oder Winter die Sandbank am Muir Beach durchbrochen haben, so dass die Fische stromaufwärts wandern können (normalerweise im Dezember und Januar). Weder im Winter 2007-2008 noch im Winter 2008-2009 wurden Lachse gesichtet. Es gibt Hinweise darauf, dass die Smolts, die im Bach übersommern, erschöpft sind, weil große Holzteile und tiefe Tümpel fehlen, in denen sich die jungen Lachse ausruhen können. Ab 2009 wird der National Park Service mit der Wiederherstellung von Muir Beach beginnen, um ein funktionierendes, sich selbst erhaltendes Ökosystem zu schaffen und den Zugang für Besucher zu verbessern. Der Eingriff kam fast zu spät, denn der Coho hat nur eine Lebensspanne von drei Jahren. Glücklicherweise schwammen im Januar 2010 zum ersten Mal seit drei Jahren schätzungsweise 45 Cohos den Redwood Creek hinauf, um zu laichen, und legten dabei 23 Redds oder Eihaufen an. Im Jahr 2011 wurden 11 lebende erwachsene Cohos und 1 Coho-Kadaver zusammen mit drei Laichgruben beobachtet, was einen leichten Anstieg gegenüber der Laichsaison 2007-2008 bedeutet. Landesweit liegt der Coho-Bestand bei 1 % des Stands der 1940er Jahre, und die Fische sind aus 90 % der Bäche verschwunden, die sie früher besucht haben. Die Watershed Alliance of Marin meldete, dass 2014 kein Lachs zum Laichen zurückkehrte, was zu der Befürchtung führte, dass der Fisch jetzt möglicherweise lokal ausgestorben ist. Drei erwachsene männliche Cohos, die 2014 als Jungtiere aus dem Bach gefangen wurden, wurden zusammen mit drei Olema-Creek-Weibchen im Rahmen der Operation „Coho Jumpstart“ des California Department of Fish and Wildlife freigelassen, und mindestens einer der letzteren wurde beim Laichen beobachtet, was die Hoffnung auf die Rückkehr eines lebensfähigen Laichlaufs im Redwood Creek weckte.
Im Herbst 2003 schloss der NPS die erste Phase des Banducci-Site-Restaurierungsprojekts ab, etwa 1 km flussaufwärts von der Bachmündung bei Muir Beach. Mit Hilfe von umgestürzten Eukalyptusbäumen und dem Durchbrechen der einschränkenden Dämme wurden künstliche Baumstämme errichtet, um den Kanal und die Aue wieder miteinander zu verbinden. Der Hauptzweck des Projekts bestand darin, Aufzuchtbecken für junge Salmoniden zu schaffen. Der NPS entfernte außerdem invasive, nicht heimische Vegetation im Uferbereich und ersetzte sie durch einheimische Vegetation, um den Nistplatz für einheimische und zuwandernde Singvögel im Uferbereich zu verbessern. Die aktuelle Phase des 2009 begonnenen Projekts zur Wiederherstellung des Redwood Creek ist ein Versuch, die 46 Hektar große Bachaue wiederherzustellen. Es umfasst die Schaffung eines neuen, 650 Fuß langen, mäandernden Kanals mit drei Seitenkanälen, um die historische Große Lagune wiederherzustellen, die sich laut Karten von 1850 bis zum heutigen Pelican Inn erstreckte. Sobald sich die einheimische Vegetation an den neuen Flussufern etabliert hat, wird der derzeitige Parkplatz um 90 Grad gedreht und der neue Kanal angeschlossen.
Zu den weiteren seltenen Arten, die im Wassereinzugsgebiet leben, gehören der Fleckenkauz (Strix occidentalis caurina) und der Kalifornische Rotfußfrosch (Rana aurora draytonii). Ende 2009 grub der NPS einen Teich auf einer Weide bei der Green Gulch Farm aus, um Lebensraum für die schwindende Population des Kalifornischen Rotfußfrosches zu schaffen, die einzige im Wassereinzugsgebiet.
Flussotter (Lontra canadensis) wurden 1996 im Redwood Creek gesichtet und kehren jedes Jahr zurück, um Stahlkopfforellen zu fressen. Der Flussotter wurde in Grinnell’s 1937 Fur-bearing Mammals of California nicht als in Marin County heimisch aufgeführt.