如今，欲前往蝴蝶園一睹蝶舞翩翩的美景，可由人社院北面的「竹林小徑」，及南面的「終南小徑」前往，亦可沿著環相思湖步道，經由「斑蝶小徑」、「榕樹廣場」一帶進入。
園區本身大致可分為舊有的「林蔭區」與2015年新闢的「強陽區」，舊區地勢崎嶇，樹林鬱鬱蔥蔥，陽光難以穿透樹冠，嫩葉花苞無法生長，原不利於蝴蝶養育。但由於白蟻蛀根，又經豪雨颱風摧枯拉朽，老樹傾倒的事件時常發生，塞翁失馬反而釋放了陽光，促使原在暗區的植物萌發嫩葉，遂吸引蝴蝶前來棲息產卵。
若從人社院停車場旁的終南小徑進入蝶園，沿斜坡前行首先會見到「涼亭花園」，為志工聚集、交流、教學之處。經過涼亭再向前走，即可見到地面上「球場花園」的標誌。球場花園昔日曾為籃球場，如今仍依稀可見三分線、邊界線的痕跡，網室坐落於花園中央，除了保育蝴蝶喜食的馬兜鈴幼苗以外，也是志工平日存放園藝、清掃用品之處。穿越球場花園，走上一段階梯之後，眼前所見即為平坦開闊、光照充足的新區，又稱為「配水池花園」。
在看不到成蝶飛舞的月份，蝴蝶園裡躲藏著蝴蝶的卵、幼蟲或蛹。牠們是小時候的樣子，但仍然是蝴蝶。
隨著蝴蝶園的營運逐漸成熟，不少校內同仁走進園內都會留意蝴蝶數量的增減，但除了成蝶的多寡以外，還要看卵、幼蟲和蛹的數量才能衡量棲地的總體狀況。數量也非越多越好，方聖平教授指出成蝶就像成人，會離鄉背井工作求學，幼蟲則需要依賴園內栽種的植物獲得營養，如果數量過多，過度取食，植物的嫩芽嫩葉便無法生長，幼蟲的食物來源也會耗盡，兩敗俱傷。
觀察記錄園區內卵、幼蟲與蛹的數量，是志工的日常工作之一。不同品種的蝴蝶有不同食性，瞭解蝴蝶喜食的植物、啃食方式及特殊習性，就能幫助志工根據葉片被啃食的形狀找到幼蟲，而為了維持蝴蝶與植物數量的平衡，園區內卵或幼蟲數量過多時，也會移走，供小學生自然課教學使用。
在蝴蝶園，有時可瞥見黃裳鳳蝶金光閃閃的倩影掠過，除A型外，更有在新竹地區才可一睹芳姿的D型黃裳鳳蝶。作為台灣本島蝴蝶種類中體型最大者，也是台灣珍貴的特有亞種，黃裳鳳蝶在園內保育有成，數量大增，卻造成馬兜鈴植物被過度取食，為此志工著手興建一座網室，確保馬兜鈴幼苗順利成長。有別於他處網室將蝴蝶囚於其中、供人觀賞，清華蝴蝶園反而把蝴蝶隔離在外，保護幼苗於網室內，體現以蝴蝶為本的棲地營造理念。
建園初期，隨著蝶園生態環境的優化，蝴蝶造訪種數蓬勃增長，時至2018年，蝴蝶園觀察到的蝴蝶共計142種，其中包含8種台灣特有種以及58種特有亞種，可謂成果斐然。異國嬌客也在本園顯露芳蹤：2010年9月，來自菲律賓的南島淡紋青斑蝶，乘著凡那比颱風的氣流遠道而來，降落在慈塘附近的醉嬌花上，為台灣首次記錄到的「迷蝶」。
蝴蝶的成功復育，吸引了其他生物光臨蝶園，蜻蜓與豆娘等蜻蛉目昆蟲，便因園內水域的多樣性提供良好的覓食與庇護環境，遂在此繁衍生息。其中，棲息於水缸和水生植物盆栽中的紅腹細蟌，在交尾時身體彎曲連接成為愛心形狀，構成蝶園裡獨特的浪漫景觀。園區動植物種類的多樣化，也使多種鳥類駐足，如紅嘴黑鵯、白頭翁、綠繡眼、五色鳥等，受到蝶園栽種的小葉桑吸引，前來大快朵頤，有時更可見到鳥兒在園內或鄰近周圍築巢、育雛，孕育下一代的身影……這些溫馨的畫面，透過志工攝影鏡頭的捕捉，都留下了寶貴的影像紀錄。
