Ab 2002 begann der Zoo, seine alten Käfige zu erneuern, und ging zu offenen Flächen und lebensraumnahen Gehegen über, statt enger Käfige. Dann schloss er am 29. Mai 2017 vollständig, um gemeinsam mit dem Hsinchu-Park neu gebaut zu werden. Am 28. Dezember 2019 wurde er wiedereröffnet, und bei der Eröffnungszeremonie war Präsidentin Tsai Ing-wen anwesend, die das Gelände zusammen mit dem damaligen Bürgermeister Lin Chih-chien besichtigte. Der neue Zoo ruht auf drei Kernideen: Tierwohl, Bildung und Erholung. In der Praxis bedeutet das, die Käfige zu öffnen, den Tieren mehr Raum zu geben, etwas von ihren natürlichen Lebensräumen wiederherzustellen, ausgewogene Ernährung und eine geregelte medizinische Versorgung anzubieten. Damit wird die alte Vorstellung umgekehrt, Tiere im Käfig zur Schau zu stellen. Die Besucher kamen in großer Zahl. Am ersten Tag kamen mehr als 20.000 Menschen, und im ersten Monat etwa 370.000, ein Rekord. Der Bestand lag 2020 bei rund 50 Arten und 250 Tieren, darunter Flusspferde, Malaiische Sonnenbären, Orang-Utans, Bengaltiger, Gibbons, Flamingos und Taiwan-Makaken.