A tatai Öreg-tó madártani értékét, a XX. század második felének természetpusztításai már nem a költőfajok adják, bár a tavat szegélyező erdőben és kisebb nádasokban jelenleg is mintegy 80 madárfaj fészkel.
A tónak a madárvonulásban betöltött szerepe kiemelkedő, így az Öreg-tó elsősorban vadlúd pihenőhelyként vált európai hírűvé.
1989 óta ramsari terület, vagyis nemzetközi egyezmény hatálya alá tartozó madárpihenőhely. Legnagyobb létszámban a vetési lúd, a nagy lilik és az egyetlen hazánkban is költő vadlúd, a nyári lúd figyelhető meg. Novemberben, decemberben akár több tízezer vadlúd is éjszakázhat a tavon.
Az első vadlúdcsapatok októberben érkeznek Tata környékére. Azután az első fagyok beálltával, novemberben számuk hirtelen emelkedésnek indul. November végéig, december elejéig a számuk 20-25 ezerre is megnőhet.
Ebben az időszakban a tavon napközben szinte alig látunk belőlük, mivel napkelte után nem sokkal kisebb-nagyobb csapatokban elindulnak a táplálkozóhelyeik felé. Ezeken a mezőgazdasági területeken a búza zsenge hajtásait csipegetik.
Táplálkozóterületeikről a vadlibák estefelé – szintén csapatokban – elkezdenek a tóra visszatérni. Ez a folyamat akár késő éjszakáig is eltarthat.
Az első vastagabb hótakaró leesésével a vadludak délebbre indulnak, hisz a hó alól nehezen tudnak táplálkozni. Egészen enyhe és hómentes teleken azonban előfordulhat, hogy tavasszal innen indulnak vissza költőterületeik: Skandinávia és Észak-Oroszország tundraterületei felé.
A vadludakon kívül sok más vízimadárfaj is megfigyelhető a tavon, amelyek az őszi lehalászás után jelentős mértékben leeresztett tóból táplálkoznak. Ezen fajokból a vöcsökfajok, szárcsa, szürke gém, nagy kócsag, récefajok, kárókatona, sirályfajok, valamint a réti sas és vándorsólyom emelhető ki.