Остра миелоидна левкимия може да бъде подозирана при пациенти с определени симптоми или такива, които имат абнормни кръвни изследвания без симптоматика. Симптомите могат да включват:
1. Умора. Умората е често срещан симптом поради анемия (намален брой червени кръвни клетки, често измерени с хематокрит или ниски хемоглобинови нива). Хора които са физически активни, могат да не усетят ефектите от анемията докато тя не се обостри значително.
2. Инфекции. Поради подмяна на нормални клетки в имунната система с ракови, пациентите могат да имат чести инфекции които рецидивират и се поддават трудно на лечение.
3. Кървене. Нисък брой на тромбоцитите, който е резултат от заместването на костния мозък с ракови клетки, води до лесно нараняване и кървене на венците, носа , образуване на петехии (червени петна по кожата следствие на точковидни кръвоизливи) и пурпура (съединиени петехии) често срещани по колене и лакти.
Пациенти с изброените горе симптоми им се взима кръв за пълно клетъчно преброяване на трите вида клетки образувани в костния мозък: 1) бели кръвни клетки, 2) червени кръвни клетки, 3) тромбоцити. Обикновено пациенти могат да имат пълна кръвна картина по други причини, които могат да бъдат индикация за онкохематологично заболяване базирано само на лабораторни изследвания. В допълнение на индентифицирането на ниските тромбоцити и/или червени кръвни клетки, пълната кръвна картина може да открие като част от преброяването на белите кръвни клетки, ракови клетки циркулиращи в кръвообращението. Незрелите кръвни клетки, които пролиферират с абнормална скорост са по-големи от зрелите бели кръвни клетки.
Ако се подозира ОМЛ поради симптоми и кръвни показатели се извършва костно-мозъчна биопсия. В редки случаи когато левкимични клетки се открият в лабораторните изследвания и типът на ОМЛ може да се установи , лечението може да започне преди биопсията.
Биопсията на костния мозък е минимално неприятна процедура траеща около 15 минути. Използва се локална анестезия за процедурата и не се усеща остра болка. Процедурата позволява на патолога (лекар обучен да поставя диагнози съгласно клетъчния вид в тъканите разгледан под микроскоп) да постави диагнозата ОМЛ. Патологът може и да определи какъв тип ОМЛ има пациента и да индентифицира генетичните абнормалности чрез разглеждане на хромозомите. PCR ( полимеразна верижна рекация, специфична техника използвана в молекулярната биология с която се амплифицира една или много последователности на ДНК) и FISH (флуоресцентна инситу хибридизация е цитогенетична техника използвана за индентифициране на наличието или липсата на специфични ДНК последователности в хромозомите) изследвания се препоръчват за индентификация на тези генитични абнормалности в лабораторията. Прогнозата или вероятния изход от заболяването и лечението се базират на отчасти на специфичните мутации индентифицирани в раковите клетки. Хромозомите на левкимичните клетки се наричат левкимичен кариотип.

Лекаритие трябва да вземат предвид много аспекти от пациента и раковото заболяване
Важна информация относно пациента
• Персонална медицинска история
• Фамилна история на рак
• Резултати от клиничния преглед на лекаря
• Общо състояние

• Типизиране за костномозъчна трансплантация. Много пациенти с ОМЛ се нуждаят от костномозъчна трансплантация след основното им лечение. Тази терапия включва използването на чужди клетки които заместват костния мозък на пациента. За да се превантира увреждане от донорната тъкан на пациента се определя HLA (човешки левкоцитен антиген) и ако на пациента и донора съвпадат то трансплантацията е възможна. Тъй като са нужни няколко месеца за откриване на подходящ донор е важно пациента да е бил типизиран предварително с цел спестяване на време. Типизиране на преки роднини (деца, родители братя, сестри) се препоръчва тъй, като могат да бъдат потенциални донори. Ако няма съвпадение между роднините се търсят други донори. Това е една важна причина човек да стане донор на костен мозък.
• В допълнение с клиничния преглед, други изследвания могат да се използват за да се предотвратят рисковете от лечението. За да се оправдае сърдечния риск се извършва ехокардиография. За да се подсигури че пациента не страда от инфекция се прави скнер на гръдния кош, корема и рентгенография на зъбите и челюстите също се препоръчва. Коагулационни тестове се провеждат при пациенти с остра промиелоцитна левкимия (ОПЛ), тъй като коагулационни заболявания са често съпътсващи този тип ОМЛ.
• Ако има тежки главоболия, проблеми с виждането, усещането за допир, мускулна дисфункция може да се наложи изследване на ликвора (това е течността в която се намира главния мозък и гръбначния мозък). Ливкор се набавя чрез лумбална пункция и матеряла се изпраща за изследване при патолог. Образни изследвания като СТ-скенер или ЯМР на главата се използват също заедно с пункцията. В редки случаи лумбалната пункция може да не индентифицира ракови клетки, но скенера или ЯМР могат да покажат левкимична зона в мозъка, което налага допълнително лечение което се специфично за тази локализация.