 Il sovradosaggio acuto da doxorubicina può provocare mielosoppressione (soprattutto leucopenia e trombocitopenia), che generalmente si verifica 10-15 giorni dopo il sovradosaggio ed alterazioni cardiache acute che possono manifestarsi entro le 24 ore. Il trattamento consiste nella somministrazione endovenosa di antibiotici, nella trasfusione di granulociti e trombociti e invertire l'ostacolo della cura e nel trattamento degli effetti a carico del cuore. È necessario considerare il trasferimento del paziente in un ambiente sterile e la somministrazione di un fattore di crescita ematopoietico. 