骨髓穿刺显示增生明显或极度活跃，且以粒细胞系为主，其中主要为中性中幼粒细胞及以下阶段中性粒细胞，即可基本诊断为CML。按照国际标准，诊断CML应有细胞遗传学和(或)分子生物学证据，即检出Ph染色体和(或)BCR-ABL融合基因，或至少检出后者所表达的BCR-ABL融合蛋白。
1.慢性期
(1)症状
通常大多数CML患者临床上处于“慢性”或“稳定”阶段，此期可持续3～4年。常见的症状包括：贫血、脾区不适、出血及乏力、体重减轻和低热等代谢增高的表现。20%～40%的患者无症状，因常规体检发现白细胞数、血小板数增高或脾脏肿大而诊断。少数病人有痛风性小关节疼痛。此外，还有视力障碍、神经系统病变以及阴茎异常勃起等。慢性期患者不易感染，发热少见。
(2)体征
主要表现为脏器浸润。90%患者脾脏肿大，程度不一，肋下可及至巨脾伸延至盆腔，质硬常有明显切迹。脾栓塞时脾区可触及摩擦感或闻及摩擦音。可有轻到中度肝脏肿大，淋巴结肿大少见。胸骨常有压痛，以胸骨柄的下端为著。眼底视网膜浸润，可见到视网膜血管迂回扩张，并可见呈片状的出血斑以及白色浸润中心。
2.急变期
慢性期经过数月或数年之后，恶性造血干细胞极度增生，骨髓原粒+早幼粒细胞≥20%，可伴由血小板衍生生长因子过多引起的骨髓纤维化改变。每个病人何时急变尚不能预测。一旦发生急变，病情迅速恶化，治疗非常困难，存活期很少超过6～12个月。
(1)症状
有不明原因的发热、脾进一步肿大;出现骨痛、出血以及髓外肿物等浸润现象，如淋巴结肿大、皮肤软组织肿块或溶骨性病变。
(2)急变类型
①约65%为急粒变
包括：A.原始粒细胞危象，病情突然骤变，骨髓或血液中出现大量的原始粒细胞，原粒+早幼粒>90%，病情发展快，病程短，一般在1～2个月内死亡;B.慢粒急变，指CML经数周至数月的转变过程，出现急性白血病的所有征象。骨髓中原始+早幼粒>20%。对治疗耐药，生存期不超过6个月。
②约30%为急淋变
包括普通型急性淋巴细胞白血病(C-ALL)、非T非B淋巴细胞白血病、前B细胞白血病及B、T细胞白血病。急淋变经过长春新碱及泼尼松可获暂时的缓解，但最终在0.5～1年内死亡。
③5%为其他少见类型的急髓变
包括组织细胞变、红白血病变、巨核细胞变及急性单核细胞变。血象、骨髓象、细胞形态学等改变有其相应的特征，且预后差，绝大多数患者急变后6个月内死亡。
3.加速期
介于慢性期和急性期之间，此期临床开始出现低热、脾大等现象，贫血逐渐加重，白细胞持续上升，幼稚细胞开始增多，原粒+早幼粒≥10%，对原来有效的药物出现耐药。在数周或数月内即可演变成典型的急性期。染色体在此期已有变化如急性期，故染色体的改变早于血液学和临床的转变，可作为疾病进展及预后判断的指标。