Inwentaryzacja w latach 2012 i 2015 wykazała, że OSO Natura 2000 Zalew Kamieński i Dziwna jest znaczącym w skali Polski lęgowiskiem (> 1% krajowej populacji) dla 7 gatunków: łabędzia niemego Cygnus olor (42–52 pary; 1%), ohara Tadorna tadorna (4–5 par; 3,5%), krakwy Mareca strepera (39–65 par; 1,5%), perkoza dwuczubego Podiceps cristatus (202–259 par; 1,2%), czapli siwej Ardea cinerea (95–237 par; 1,8%), kormorana Phalacrocorax carbo (2541–2963 par; 9,2%) i wąsatki Panurus biarmicus (47–80 par; 3%). Dla 53 gatunków określono zmiany liczebności w latach 1979–2015: w przypadku 18 odnotowano wzrost liczebności, 17 spadek, dla 14 kolejnych brak kierunkowych zmian lub występowanie fluktuacji liczebności, a dla 4 gatunków zmiany były niejednoznaczne. Monitoring w latach 2002–2018 potwierdził istotne znaczenie ostoi dla ptaków wodnych w okresie migracji i zimowania. Średnia liczebność pomiędzy listopadem a marcem wyniosła (średnia ± SE) 11 463 ± 977 os. (jesień: 14 294 ± 2047 os.; zima: 8 654 ± 1721 os.; wiosna: 11 440 ± 721 os.). Najwyższą liczebność odnotowano w listopadzie 2011 – 33 597 os. Najliczniejszymi gatunkami były: łyska Fulica atra (średnio 2 214 ± 447 os.), czernica Aythya fuligula (1 549 ± 301 os.), gęś zbożowa Anser fabalis sensu lato (1 529 ± 280 os.), krzyżówka Anas platyrhynchos (1 491 ± 209 os.), kormoran (709 ± 124 os.), nurogęś Mergus merganser (603 ± 157 os.) i gęgawa A. anser (516 ± 121 os.). Wśród stwierdzonych gatunków sześć spełniało kryteria wskazujące obszary o znaczeniu europejskim, które skupiają co najmniej 1% populacji wędrówkowej: łabędź krzykliwy C. cygnus (580 os.; 1%), gęś zbożowa sensu lato (7 700 os.; 1,4%), bielaczek Mergellus albellus (1 000 os.; 2,5%), nurogęś (5 000 os.; 1,8%), kormoran (10 000 os.; 2,6%) i mewa mała Hydrocoloeus minutus (6 400 os.; 6,4%). Blisko progu znalazła się też łyska (15 600 os.; 0,9%). Najważniejszymi zagrożeniami dla awifauny ostoi jest niekontrolowana zabudowa linii brzegowej, uprawianie sportów wodnych w miejscach koncentracji ptaków i śmiertelność w sieciach rybackich. Przygotowany w 2013 roku plan ochrony nie został wciąż uchwalony, co uniemożliwia skuteczne zarządzanie obszarem i może skutkować pogorszeniem skuteczności ochrony dla kluczowych gatunków ptaków.