当医生怀疑是类白血病反应时，一般会通过询问患者病史，结合体格检查、血常规、骨髓检查、影像学检查等进行确诊，必要时需要完善血液肿瘤相关基因和染色体检查。该病患者有明确病因，当原发病治愈或好转后，类白血病反应可迅速消失，实验室检查可见白细胞外的其他细胞基本正常，一般可确诊。
类白血病反应需要与慢性粒细胞白血病等骨髓增殖性肿瘤相鉴别，二者均有可以有脾大、发热等症状。类白血病反应多有原发病灶及相应的临床表现，对治疗反应较好，一般无特异染色体异常，治疗原发病或去除病因后类白血病表现可恢复正常，血常规检查可见白细胞增高，血红蛋白及血小板正常；而慢性粒细胞白血病等骨髓增殖性肿瘤的血常规可见白细胞数增高，血红蛋白下降，血小板多数增高。染色体和基因检查可以明确鉴别这两类疾病。
