Neodmyslitelnou složkou zvířeny parku je třída hmyzu, která je zde zastoupena mnoha zajímavými a vzácnými druhy. Nejpočetnějším řádem této třídy jsou brouci.
Přestože park jako takový není zcela původním přirozeným prostředím, žijí zde druhy, které bychom v okolní přírodě marně hledali. Jsou tu svým vývojem vázány především na staré stromy – zejména duby, lípy, habry, jírovce a také na houby, které na nich rostou.
Protože se v parku neprovádí intenzívní lesnické hospodaření, jsou tu zachovány stromy v přirozeném stádiu růstu a odumírání. Proto jsou některé duté a s usychajícími větvemi, nebo částečně odumřelé. A právě v takových stromech nacházejí některé druhy optimální prostředí. Žije tu ve velkém množství chráněný a ohrožený páchník hnědý (Osmoderma eremita), tesařík piluna (Prionus coriarius), zdobenec zelenavý (Gnorimus nobilis), zlatohlávek zlatý (Cetonia aurata), zlatohlávek mramorový (Liocola lugubris) a druhy z čeledi květomilovití (Alleculidae). Na smrkových kládách můžeme nalézt tesaříka smrkového (Tetropium castaneum), tesaříka obecného (Leptura rubra), tesaříka (Strangalia quadrifasciata) aj.
Z nápadných druhů čeledi střevlíkovitých se můžeme v parku setkat se střevlíkem zahradním (Carabus hortensis), střevlíkem vrásčitým (Carabus intricatus) a střevlíkem nosatým (Cychrus caraboides). Larvy střevlíků a dospělí jedinci jsou masožraví. Živí se převážně drobným hmyzem a slimáky, které uloví. Střevlíci jsou aktivní hlavně v noci. Přes den je nalezneme pod kůrou pařezů nebo pod poleny v lesním porostu.
Nápadným druhem z řádu blanokřídlí je sršeň obecná (Vespa crabro). S oblibou staví svá hnízda z papírovité hmoty v dutinách stromů. Na sršně je svou existencí vázaný další vzácný druh brouka. Je jím drabčík sršní (Velleius dilatatus), který se pod hnízdem v dutině živí částmi mrtvých těl sršní a zbytky jejich potravy. Na kmen stromu v okolí hnízda však vylézá navečer a v noci, a proto je obtížné se s ním v přírodě setkat.
Pro další existenci všech těchto a dalších, zde nejmenovaných, chráněných a ohrožených zástupců entomofauny vlašimského parku je nutno chránit staré stromy a pečovat o ně, jelikož pro většinu tohoto hmyzu znamená park již poslední útočiště v širokém okolí.