Первые три года после образования водохранилища здесь успешно ловили хищную рыбу, затем подросла и размножилась мелкая рыба – плотва, ерш, густера и т. д. Корма для хищной рыбы стало больше, и клев ее стал стихать. Стал изменяться и видовой состав рыбного населения. Исчезли жерех и голавль, редко стал встречаться язь. Зато резко возросла численность леща, плотвы и окуня. Прижился переселенный судак2. Появился ерш, причем местами крупный. Часто попадается налим. Встречаются в водоеме линь, серебряный карась, уклейка. Отметим, что в водоеме водятся две разновидности окуней. Один – тугорослый, карликовый. На третьем году он мечет икру и довольно быстро размножается, другой – глубинный, достигающий веса свыше 2 кг, берет любые приманки, но редко и осторожно.
Постепенно появилась водная растительность. Прибойная волна разрушала крутые берега и создавала мелководные прибрежные зоны. На берегах появились молодые лесопосадки, укрепляющие грунт. Дно постепенно стало заиливаться.
Общество «Рыболов-спортсмен» провело большую работу по охране водных богатств и разведению ценных пород рыб. В водохранилище в большом количестве завозились: стерлядь, сибирский осетр, сиг, рипус, лещ, сазан, серебряный карась, судак, форель, окунь, угорь, узкопалый и широкопалый рак. А также корм для рыб – моллюск дрейссена, сибирский рачок гаммарус и окский дикергаммарус, но прижиться здесь и достичь высокой численности смогли только лещ и судак. Изредка попадается здесь угорь. В настоящее время Истринское водохранилище является лещово-судачьим.
Высокая изрезанность береговой линии и обилие мелководных заливов, служащих местами нереста производителей и нагула молоди, создали исключительно благоприятные условия для воспроизводства леща, который стал основной рыбой водохранилища. В опытных уловах лещ составляет 50—60% численности всех рыб, второе место принадлежит плотве (более 30%). Окунь, ерш, уклейка составляют по несколько процентов улова. Вместе с тем высокая численность леща ухудшила условия его питания и привела к сильному замедлению роста. Хорошо использовался биологический мелиоратор-щука, которая при высокой численности леща переходит на его потребление. Высокой численности достиг судак.
Нерестилища основных рыб водохранилища (леща, плотвы, щуки) находятся в мелководьях, заросших мягкой растительностью: Якунинском, Кутузовском, Исаковском, Шавлинском заливах и на Костяевских островах. Уклейка и окунь нерестятся у всех берегов.
Нерест щуки происходит иногда с 1 апреля, чаще в 10-х числах или во второй половине апреля, леща – в начале – конце мая, в зависимости от погоды, плотвы – несколько раньше или одновременно с лещом, судака – в середине мая, уклейки – в конце мая, линя – в конце июня.
Протяженность водохранилища от Коньковского моста, расположенного