En el presente trabajo se documenta la diversidad de mamíferos pequeños en la Zona Reservada Sierra del Divisor (ZRSD). Se evaluaron seis localidades entre 2011 y 2013 utilizando técnicas de captura estándar (trampas Víctor, Tomahawk, Pitfall y redes de niebla). Se registró un total de 67 especies (cinco marsupiales, 10 roedores y 52 murciélagos), 32 de las cuales son nuevos registros para la ZRSD y dos son especies de roedores raras y endémicas del Perú, la “rata acuática peruana” Neusticomys peruviensis (Cricetidae: Ichthyomyini) y el “Ratón acuático de Ucayali” Amphinectomys savamis (Cricetidae: Oryzomyini). El marsupial Marmosops bishopi; los roedores Neacomys minutus, Euryoryzomys macconnelli, Scolomys melanops y Proechimys kulinae; y los murciélagos Artibeus planirostris y Rhinophylla pumilio fueron las especies más abundantes. Nuestros hallazgos demuestran la importancia de la re-categorización de la Zona Reservada al estatus de Parque Nacional, como una contribución significativa para la conservación de los mamíferos del Perú.