即使在Bronx动物园开放前，WCS也是站在野外保护与研究前沿的组织。 Bronx动物园的主任William Hornaday在美国全境开展了一项关于野生生物状况的调查， 并在WCS年度报告中宣布鸟类与哺乳动物正在衰退。 1897年，他又雇佣野外研究学者Andrew J. Stone调查阿拉斯加地区野生生物的状况。 根据这些研究结果，Hornaday领导了推动制定新的法律来保护整个美国野生生物的运动。

1907年，Bronx动物园把15只美洲野牛放归Wichita保护区，随后又陆续放归了一些。 这种独特的挽救美洲野生生物方式是野生生物保护历史上最成功的案例之一。 Hornaday在担任Bronx动物园主任的30年时间里始终致力于野生生物的保护工作。 William Beebe是动物园首位鸟类馆馆长，他在动物园开放不久就投入到野外研究项目中。 1908-1911年，他到亚洲开展野生雉类的研究，并编写了一系列关于雉类的书籍， Beebe的野外考察还促使热带研究学会的诞生，他从1922年到1948年退休前一直领导该学会的工作。

1934年，Beebe乘坐一种名为球形潜水装置的深海船， 潜入到离百慕大群岛不远的半英里深的海洋中开展研究，这是有记载的人类首次在深海海底进行的考察活动。 目前，这种球形潜水装置在纽约水族馆展出。

第二次世界大战后，自然保护畅销作家和WCS奠基人Fairfield Osborn带领该组织拓展了野外生物与保护项目。 1946年，WCS对Jackson Hole野生生物公园的建立给予了帮助，并使该公园于1962年成为Grand Teton国家公园的一部分。

20世纪50年代末，WCS在肯尼亚、坦噶尼喀（现在的坦桑尼亚）、乌干达、埃塞俄比亚、 苏丹、缅甸及马来半岛开展了一系列野外生物考察。 1959年，资助George Schaller在刚果开展了山地大猩猩生殖研究工作。 自此以后，Schaller逐渐成为世界杰出的野外生物学家，在非洲、亚洲和南美开展野生生物的研究工作。

William Conway于1962年担任动物园的主任，1992年担任WCS的理事， Bronx动物园和WCS在他的领导下继续开展保护行动。Conway是巴塔哥尼亚的野生生物学家， 他提倡动物园应该成为保护组织的新理念，使这些组织参与濒危物种的繁殖工作。 为了让参观者了解并支持野生生物的栖息地，他还设计了新型的动物园展览，而且鼓励扩展WCS野外项目。