In questo modo l'intero ciclo di sviluppo, mantenimento e morte delle cellule, un processo altamente preciso ed efficiente, viene alterato e i linfociti maturi vengono, così, in poco tempo, sostituiti da quelli leucemici, all'aumentare del numero dei blasti immaturi corrisponde, nel sangue, una diminuzione dei globuli rossi e delle piastrine. La carenza di globuli rossi causa anemia e quindi pallore, debolezza, affaticabilità, tachicardia. La carenza di piastrine può portare a emorragie (cioè perdita di sangue) dalla pelle e dalle mucose (gengive). In alcuni casi possono aversi anche emorragie gravi. La carenza di globuli bianchi sani (non leucemici) riduce le difese immunitarie e aumenta il rischio di infezioni, perché queste cellule leucemiche non sono in grado di svolgere le loro normali funzioni e di proteggere il corpo dalle infezioni. Le cellule tumorali  possono infiltrarsi anche in altri organi, come il fegato, la milza e i linfonodi, causandone l'ingrossamento. A volte queste riescono a penetrare nel sistema nervoso, provocando paralisi.