典型病例根据病史、血常规和骨髓象诊断并不困难。对于不典型病例则常需与以下疾病鉴别：
(1)再生障碍性贫血。出血、贫血、发热和全血细胞减少与白细胞减少的急性白血病相似。但肝、脾和淋巴结不肿大，骨髓中无幼稚细胞增多。
(2)恶性肿瘤骨髓转移。如神经母细胞瘤，可出现全血细胞减少，并可有眼突，外周血出现特殊细胞。但骨髓检查，细胞多成堆或呈菊花团状排列，尿VMA增高，多数可找到原发瘤灶。
(3)风湿与类风湿关节炎。发热、关节痛、贫血、白细胞增多等与急性白血病类似，但肝、脾和淋巴结多不肿大，行骨髓检查可鉴别。
(4)传染性单核细胞增多症。肝、脾、淋巴结肿大，白细胞增多并出现异型淋巴细胞，有时易与急性淋巴细胞白血病混淆。但多无血小板减少，骨髓检查无原始／幼稚淋巴细胞增多。
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