লন্ডন চিড়িয়াখানার সমস্ত সদ্যমৃত প্রাণীর দেহের উপর ওয়েন গবেষণা চালানোর অধিকার পেয়েছিলেন। একবার তার স্ত্রী বাড়ি ফিরে দেখেন সামনের হলঘরে একটি মৃত গন্ডারের দেহ রাখা রয়েছে।

জীবন্ত প্রাণীদের মধ্যে ওয়েনের গুরুত্বপূর্ণ গবেষণা আছে হংসচঞ্চু, মারসুপিয়াল এবং নরবানরদের উপর। ১৮৪৮ খ্রিঃ কতকগুলি জীবাশ্ম বিশ্লেষণ করার সময় তিনিই প্রথম আনগুলেট বা খুরওয়ালা তৃণভোজীদের প্রধান দুটি ভাগে ভাগ করেন, যথা— পেরিসোড্যাক্টাইলা এবং আর্টিওড্যাক্টাইলা। ওয়েনের স্তন্যপায়ী সংক্রান্ত অধিকাংশ রচনাই অবশ্য মৃত প্রজাতিগুলোর উপর মনোযোগী, এবং এই বিষয়ে তার আগ্রহের সম্ভাব্য কারণ ছিল দক্ষিণ আমেরিকা থেকে চার্লস ডারউইনের আনীত জীবাশ্মের বিচিত্র সংগ্রহ। পম্পাস তৃণভূমি থেকে প্রাপ্ত টক্সোডন ছিল বিলুপ্ত খুরওয়ালা একটি পরিবারের সাক্ষ্য প্রমাণ। ইঁদুর, ইডেনটাটা এবং তৃণভোজী সিটাসিয়াদের সাথে এর সাদৃশ্য আছে। দক্ষিণ আমেরিকার বিলুপ্ত স্তন্যপায়ীদের উপর ওয়েনের আগ্রহের ফলে এক প্রকার দৈত্যাকার আর্মাডিলোর আবিষ্কার সম্ভব হয়। ওয়েন প্রাণীটির নাম রাখেন "গ্লিপ্টোডন" (১৮৩৯)। এছাড়া দৈত্যাকার স্থলচর স্লথ "মাইলোডন" (১৮৪২) এবং "মেগাথেরিয়ামের" (১৮৬০) উপরেও তার নিবন্ধগুলো বিশেষভাবে উল্লেখ্য। ১৮৬৩ খ্রিঃ ওয়েন প্রথম নকল খুনে তিমির বর্ণনা দেন।

একই সময় টমাস মিচেল অস্ট্রেলিয়ার নিউ সাউথ ওয়েলস-এ প্রচুর জীবাশ্মীভূত হাড়ের সন্ধান পান, যার উপর ভিত্তি করে ওয়েন দীর্ঘদিন ধরে অস্ট্রেলিয়ার বিলুপ্ত স্তন্যপায়ীদের উপর অনেকগুলো গবেষণামূলক প্রবন্ধ লেখেন। ১৮৭৭ খ্রিঃ এই সমস্ত প্রবন্ধ একখানি অখণ্ড বইয়ের আকারে প্রকাশিত হয়। বিশালকায় বিলুপ্ত ক্যাঙ্গারু ও উওমব্যাট ছাড়াও তিনি "ডাইপ্রোটোডন" (১৮৩৮) এবং "থাইলাকোলিও" (১৮৫৯) প্রাণীগুলোর আবিষ্কর্তা হিসেবে গণ্য হন। এই বিপুল পরিমাণ বিদেশী নমুনা নিয়ে ব্যস্ত থাকলেও ওয়েন একই সাথে ব্রিটিশ দ্বীপপুঞ্জের জীবাশ্মসমূহের উপরেও গবেষণা চালাচ্ছিলেন, আর ১৮৪৪-৪৬ খ্রিঃ এর ফলস্বরূপ প্রকাশিত হয় "হিস্ট্রি অফ ব্রিটিশ ফসিল ম্যামালস অ্যান্ড বার্ডস"। এর পর ক্রমশ "মনোগ্রাফ অফ দ্য ফসিল ম্যামালিয়া অফ দ্য মেসোজোয়িক ফর্মেশনস" (প্যালিঅন্টোলজিকাল সোসাইটি, ১৮৭১) প্রভৃতি টীকা ও প্রবন্ধ পৃথকভাবে প্রকাশিত হতে থাকে। তার সর্বশেষ প্রপকাশনাগুলোর মধ্যে একটা হল "অ্যান্টিকুইটি অফ ম্যান অ্যাজ ডিডিউসড ফ্রম দ্য ডিসকভারি অফ আ হিউম্যান স্কেলিটন ডিউরিং এক্সক্যাভেশনস অফ দ্য ডক্স অ্যাট টিলবারি" (লন্ডন, ১৮৮৪) নামের ছোট মাপের একটা নিবন্ধ।

স্তন্যপায়ী সংক্রান্ত কাজ
সতীর্থদের সাথে বিতর্ক
মাছ, সরীসৃপ, পাখি ও ডাইনোসরের নামকরণ
অমেরুদন্ডী সংক্রান্ত কাজ