I segni e sintomi clinici della condizione derivano dalla crescita delle cellule leucemiche che tendono a spostare o interferire con lo sviluppo delle normali cellule del sangue nel midollo osseo. Questo porta a neutropenia, anemia e trombocitopenia. I sintomi della leucemia mieloide acuta sono, a loro volta, spesso a causa del basso numero di questi elementi del sangue. In rari casi, le persone con leucemia mieloide acuta possono sviluppare un cloroma o un tumore solido di cellule leucemiche extramidollari, che può causare vari sintomi a seconda della sua posizione.