Des projets ayant pour but de ramener l'espèce en Mongolie et de la relâcher dans la nature commencèrent à voir le jour. En 2010, trois opérations ont déjà été menées en Mongolie.
La « Fondation pour la préservation et la protection du cheval de Przewalski », créée aux Pays-Bas en 1977, amena les premiers animaux en Mongolie, en 1992, dans le parc national de Hustai. Il y en a eu 84 relâchés jusqu'en 2004. Les animaux amenés en Mongolie ont d'abord suivi une assez longue acclimatation, dans de grands enclos, avant d'être définitivement relâchés. En 2008, cette population comptait « 192 individus dans 24 harems ».
Une seconde introduction a été menée dans le site de Takhin Tal (Gobi B) par l' International Takhi Group (ITG). « Entre 1992 et 2004, 90 chevaux nés en captivité ont été transportés [...] en Mongolie. [...] Trois autres mâles ont été transférés du parc national de Hustai vers Takhin Tal en 2007 [...]. Il y a actuellement [en 2008] 111 chevaux en liberté dans neuf groupes au sein de cette population ».
L'association française Takh a organisé une troisième opération de réintroduction à partir de sa création, en 1990. Des animaux provenant de divers zoos ont été placés en semi-liberté en Lozère, sur « le Causse Méjean, plateau calcaire traditionnellement tourné vers l'élevage du mouton », formant le « troupeau du Villaret », toujours actif. Après dix ans de préparation à la vie sauvage, « 22 fondateurs […] ont été transportés avec succès en 2004 et 2005 » dans le Khomiin Tal, près du parc national de Khar Us Nuur.
Fruits de ces diverses opérations, il y avait fin 2007 environ 330 chevaux vivant en liberté en Mongolie : 200 dans le parc national de Hustai, 110 dans le Gobi, et plus de 20 à Khomiin Tal (Mongolie occidentale).
Toutes ces opérations rencontrent souvent au départ des difficultés importantes, les animaux rendus à la vie sauvage ne maîtrisant pas celle-ci. La difficulté à trouver l'eau, la nourriture, à s'adapter au climat ou à se défendre contre les prédateurs entraînent un assez fort taux de perte chez les animaux nés en captivité. La seconde génération, née en liberté, a des taux de survie beaucoup plus favorables.
Il existe enfin certains troupeaux vivant en semi-liberté dans des espaces clos, comme ceux de l'association takh sur le Causse Méjean, ou la réserve biologique des Monts d'Azur dans les Alpes Maritimes, qui a réintroduit une douzaine d'animaux dans une réserve de 700 hectares.
Un des plus importants groupes en semi-liberté se trouve en Chine. « le Wild Horse Breeding Centre (WHBC) du Département forestier de la réserve naturelle de Kalameili (KNR) dans la Région autonome ouïgours du Xinjiang a établi une population captive importante de près de 123 chevaux de Przewalski (Janvier 2008 [...]). Depuis 2007, un harem se déplace librement sur la partie chinoise du Gobi Dzoungars (Xinjiang) ». Si cette expérience réussit, ce sera le quatrième groupe totalement rendu à la vie sauvage.
A l'automne 1998, 21 animaux ont été relâchés dans la « zone interdite » de Tchernobyl, qui couvre un rayon de 30 klm autour de la centrale, soit environs 2 800 klm2. Ce sont des animaux en surnombre, généralement âgés ou en mauvaise santés, venus de la réserve Ascania-Nova, au sud de l'Ukraine, qui ont été ainsi relâchés. Bien que le pronostic sur leur survie ait été à l'origine assez négatif, les chevaux se sont bien adaptés à leur environnement, et ce sont un cinquantaine de bête qui vivent en total liberté dans la zone en 2009. La zone interdite est officiellement enclose, mais la barrière s'avère en faite en ruine, et les animaux peuvent donc en théorie en sortir.