Durante las expediciones de Identidad Madidi entre 2015 y 2017 a través de 15 sitios, así como los esfuerzos adicionales centrados específicamente en las mariposas en 2018 y 2019, se registraron 1.564 especies y subespecies de mariposas en el parque, incluyendo 876 nuevos registros para el parque. Esto casi duplicó la línea de base para el Madidi antes de la expedición científica de 933 registros a 1.809 especies y subespecies. Este total incluyó 161 nuevas especies para Bolivia, y 3 son candidatas como nuevas especies para la ciencia. Los sitios más ricos en diversidad de mariposas son los bosques montanos, los bosques de piedemonte y los bosques y sabanas amazónicas. El Madidi es actualmente el área protegida con mayor riqueza confirmada de especies de mariposas en el mundo. Sus características biogeográficas han dado lugar a un elevado endemismo de mariposas.