Cuando se presenta la leucemia, los glóbulos blancos anormales (blastos) comienzan a reproducirse muy rápidamente, desplazan a las demás células sanas y compiten con ellas por los nutrientes y el espacio. A continuación se enumeran los síntomas más comunes de la leucemia.

Sin embargo, cada niño puede experimentarlos de una forma diferente. Los síntomas pueden incluir:

• Anemia:
  La anemia se presenta cuando la médula no puede producir glóbulos rojos debido a la gran concentración de células en ella. Las características de un niño con anemia son su aspecto de cansancio, palidez y respiración acelerada para compensar la disminución de la capacidad de transporte de oxígeno. En un recuento sanguíneo, la cantidad de glóbulos rojos será inferior a lo normal.
• Sangrado y moretones:
  Cuando la médula no puede producir plaquetas debido a la gran concentración de células que hay en ella, pueden presentarse sangrados o moretones con mayor facilidad. Las petequias son diminutos puntos rojos en la piel del niño con una cantidad insuficiente de plaquetas. Son pequeños vasos sanguíneos que han «goteado» o sangrado. En un recuento sanguíneo, la cantidad de plaquetas será inferior a lo normal. El término con que se denomina el bajo nivel de plaquetas es trombocitopenia.
• Infecciones recurrentes:
  Si bien el recuento sanguíneo de un niño con leucemia puede arrojar una cantidad inusitadamente alta de glóbulos blancos, estos son inmaduros y no pueden combatir las infecciones. El niño puede haber tenido infecciones virales o bacteriales repetitivas en las dos semanas anteriores. Una persona con leucemia generalmente manifiesta los síntomas de una infección como por ejemplo, fiebre, goteo nasal y tos.
• Dolor en los huesos y las articulaciones:
  Los dolores en los huesos y las articulaciones son otros síntomas comunes de la leucemia. Generalmente, este dolor es consecuencia de que la médula está superpoblada y «llena».
• Dolor abdominal:
  Los dolores abdominales también pueden ser un síntoma de la leucemia. Las células de la leucemia pueden acumularse en los riñones, el hígado y el bazo, y generar el agrandamiento de estos órganos. El dolor abdominal puede provocar que el niño pierda el apetito y peso.
• Inflamación en los ganglios linfáticos:
  El niño también puede presentar inflamación en los ganglios linfáticos que se encuentran debajo de los brazos, la ingle, el pecho y el cuello. Los ganglios linfáticos son los responsables de filtrar la sangre. Las células de la leucemia pueden acumularse en los ganglios y provocar una inflamación.
• Dificultad para respirar (disnea):
  En los casos de ALL de células T, las células tienden a aglomerarse alrededor del timo. Esta masa de células en el centro del pecho puede causar dolor y dificultad para respirar (disnea). La sibilancia, la tos o el dolor al respirar requieren de atención médica inmediata.