Ngành chăn nuôi của huyện Đồng Văn chủ yếu phát triển theo quy mô nhỏ ở các hộ gia đình, vật nuôi chính là bò, bò, lợn, dê và gia cầm. Chăn nuôi các loại gia súc, gia cầm đang được các cơ quan chính quyền và nhân dân trú trọng đầu tư phát triển. Do có diện tích rừng nhiều nên huyện Đồng Văn rất phù hợp với việc phát triển chăn nuôi bò bò. Hơn nữa người dân đã mạnh dạn áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật vào chăn nuôi nhằm mục đích cung cấp thực phẩm cho con người, cung cấp sức kéo và phân bón cho trồng trọt.
Theo số liệu thống kê của huyện thì đàn gia súc gia cầm của huyện cho tới tháng 01/10/2012 như sau:
Tổng đàn bò : 18.627 con. Tổng đàn lợn : 22.690 con.
Tổng đàn ngựa : 227 con. Tổng đàn dê : 16.679 con. Tổng đàn gà : 143.427 con. Tổng đàn thủy cầm: 21.396 con.
- Tình hình chăn nuôi bò: Đàn gia súc của huyện tương đối lớn, chủ yếu chăn nuôi bò H'Mông do thích nghi phù hợp với điều kiện tự nhiên vùng cao núi đá lạnh giá.
- Tình hình chăn nuôi lợn: Đàn lợn của huyện chủ yếu là lợn đen địa phương khả năng sinh trưởng chậm nên thời gian nuôi thịt kéo dài, trung bình 1 năm mới được xuất 1 lứa lợn.
Lợn địa phương là lợn dễ nuôi, gắn liền với cuộc sống của người dân, chăn nuôi lợn chủ yếu tận dụng các loại thức ăn sẵn có, phụ phẩm của nông nghiệp, cho nên nhu cầu dinh dưỡng chưa được đáp ứng đầy đủ, lợn thường xuyên bị thiếu thức ăn, một số hộ còn chăn thả tự do.
Chuồng trại, vệ sinh thú y chưa được quan tâm, lợn thường mắc các bệnh kí sinh trùng, tiêu chảy, đường ruột, lợn con chậm lớn, còi cọc.
Do nhận thức của nhân dân và điều kiện của địa bàn vùng cao chưa phát triển nên chăn nuôi lợn chưa có quy mô tập trung mà chỉ mang tính chất hộ gia đình.
- Tình hình chăn nuôi ngựa, dê: Ngựa thường được nuôi ở các thôn, xóm xã xa trung tâm huyện địa hình phức tạp có đường giao thông chưa phát triển đi lại khó khăn để phục vụ chủ yếu cho việc đi lại và vận chuyển hàng hóa. Những năm trở lại đây cùng với sự phát triển chung, cơ sở hạ tầng nâng cao, giao thông đi lại thuận tiện, việc đi lại vận chuyển của nhân dân cơ bản được thay thế không còn phụ thuộc vào sức ngựa nên số lượng đàn ngựa phát triển chậm, số lượng ít.
Chăn nuôi dê của huyện cũng khá phát triển do dê là con vật dễ nuôi, linh hoạt, nguồn thức ăn cho dê đa dạng, phong phú, vốn đầu tư phát triển chăn nuôi dê phù hợp với điều kiện kinh tế của gia đình.
- Tình hình chăn nuôi gia cầm, thủy cầm: Gia cầm là loài vật dễ nuôi, đầu tư ban đầu không cao, hiệu quả thu được từ việc chăn nuôi gia cầm giúp cho hộ gia đình cải thiện đời sống hàng ngày, việc trao đổi giữa các hộ thuận tiện. Do còn nhiều hạn chế nên việc chăn nuôi gia cầm chưa thể phát triển chăn nuôi số lượng lớn, quy mô tập trung mà chỉ phát triển ở quy mô hộ gia đình. Các giống gia cầm, thủy cầm được nuôi chủ yếu là các giống địa phương chưa được người dân quan tâm chăm sóc vì vậy chưa thực sự đem lại hiệu quả kinh tế cho người dân.
Ngoài các lĩnh vực chăn nuôi nói trên, huyện Đồng Văn còn một số mô hình chăn nuôi khác như chăn nuôi ong, nuôi thỏ, chim bồ câu… Nhưng vẫn ở quy mô nhỏ mang tính tự phát.