根据流行情况、临床症状和剖检病鸡的观察分析,可初步诊断为本病。确切诊断需通过实验室检查,采用涂片法较为简单,即用消毒针头在鸡的翅下静脉或鸡冠取1滴血液涂于载玻片上,用瑞特染色液或姬姆萨染色液染色,显微镜下观察发现病原体即可确诊。实际诊断中常结合血液学、病理学特征及病原和抗体的检查来确诊。成红细胞性白血病在外周血液、肝及骨髓涂片可见大量成红细胞,肝和骨髓呈樱桃红色。成髓细胞性白血病在血管内外均有成髓细胞积聚,肝呈淡红色,骨髓呈白色。淋巴细胞性白血病应注意与马立克氏病鉴别。病原分离和抗体检测是建立无白血病鸡群的重要手段。