Диагностика лейкоза часто очевидна по результатам подсчета и тестирования клеток крови. У человека с лейкозом будет повышенное количество лимфоцитов. Также может иметь место низкий уровень тромбоцитов и эритроцитов; эти показатели обычно лишь незначительно снижаются на ранней стадии заболевания. Если количество эритроцитов и тромбоцитов в норме, обычно для диагностики лейкоза не требуется аспирация или биопсия.