По информации Управления эксплуатации Ириклинского водохранилища, в районе затопления в Урале до 1957 года обитало 24 вида рыб. Отмечается, что ихтиофауна была представлена бентофагами и хищниками.
Чаще всего рыбаки ловили подуста и голавля, из промысловых рыб большое значение имели лещ и плотва. Также ловили и щуку.
После этого на водоеме начались рыбоводно-мелиоративные и акклиматизационные работы. Это стало причиной возникновения новой структуры рыбного населения. Так, в водоем запустили следующие виды: сазан, карп, судак, стерлядь, корюшка, чудский сиг, ладожский рипус, пелядь, белый амур, толстолобик, ручьевая форель.
Важно, что прижились не все виды, некоторые из них немногочисленны и встречаются в единичных экземплярах. Сейчас в водохранилище порядка 40 видов и подвидов рыб и 13 семейств. Наиболее многочисленны из них окунь, плотва, серебряного карась, язь, лещ, судак, сом, сазан. Редко встречается щука, налим.