Zpočátku se v roce 1949 uvažovalo s výstavbou ZOO v okolí Železné studánky. Expertízy však tuto lokalitu potvrdili jako nevhodnou. Přijala se nová alternativa - vybudovat ZOO v Mlýnské dolině, původně na ploše cca 9 ha, s perspektivou rozšíření areálu až na 90 ha. Zpočátku se uvažovalo nad vybudováním zookoutek při PKO, ale později vzhledem k významu Bratislavy jako hlavního města Slovenska se přistoupilo k výstavbě samostatného chovného a vzdělávacího zařízení.
S výstavbou se začalo v roce 1959 a slavnostní otevření ZOO připadlo na 9. květen 1960. V prvním desetiletí existence bratislavské ZOO se dostavili první chovatelské úspěchy (odchovy makaků, paviánů, dikobrazími, nutrií, leopardů, pum a ding). Jako jedna z prvních ZOO v Evropě jsme odchovali mláďata rysa ostrovida. Zvláštní pozornost si zasluhují umělé odchovy antilop, paviánů, daňků a srn. Z pedagogických aktivit byla velmi úspěšná poradenská služba chovatelům malých zvířat a zájmové kroužky - jezdecký, rozličných, zoologický, chovatelský a kroužek ochránců přírody. Později se kolekce zvířat doplnila o mnohé vzácné druhy zvířat a bratislavská ZOO dosáhla nejvýznamnější chovatelské úspěchy prvním umělým odchovem levhartů skvrnitých a hyena žíhaná v bývalém Československu.