儿童白血病可并发感染、肠功能衰竭、高尿酸血症和肺部疾患等，其具体并发症状如下所述。
1、感染：由于白血病造成正常白细胞减少，尤其是中性粒细胞减少，同时化疗等因素亦导致粒细胞的缺乏，使患者易发生严重的感染或败血症。引起感染的细菌有：革兰阳性菌如金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、棒状杆菌等；革兰阴性杆菌如绿脓杆菌、大肠杆菌、克雷白氏杆菌等。霉菌感染如白色念珠菌、曲霉菌、毛霉菌、扩头毛孢子菌等，上述霉菌感染多发生于长期粒细胞减少或持续发热而抗生素不敏感的患者。有的接受皮质激素治疗的患者，由于细胞免疫功能低下，更易被病毒感染，如水痘带状疱疹病毒、单纯疱疹病毒等。此外卡氏肺囊虫感染也常见，上呼吸道感染及肺炎为其常见类型。
2、肠功能衰竭：由于治疗白血病中的化疗药物、放疗手段影响肠胃功能，而导致肠功能衰竭。患者的营养补充成为一个突出的问题，目前采用锁骨下静脉插管到上腔静脉内进行高营养输液仅解决部分问题。营养缺乏可发生肺炎、肠炎等并发症。
3、高尿酸血症：正常人由于核酸代谢分解，每日尿中排出尿酸300～500mg。白血病患者因大量白血病细胞的核酸分解可使尿酸排出量增加数十倍。当患者接受化疗、放疗等治疗时则出现高尿酸血症，应用皮质激素等又能增加高尿酸症，高浓度的尿酸很快过饱和而沉淀，引起肾小管广泛损伤和尿酸结石，可导致少尿、无尿。因此白血病患者必须补充较充分的液体，以保证一定的尿量，并服用别嘌呤醇，如发生肾功能衰竭则须限制补液量，并作透析治疗。
4、肺部疾患：由于白血病患者正常成熟中性粒细胞减少，免疫功能降低，常常导致肺部感染。此外白血病细胞浸润可阻塞肺部小血管、支气管而发生呼吸困难、呼吸窘迫综合征。胸片可有毛玻璃状或粟粒网状，可作肺部放射的试验性治疗。
5、电解质失衡：白血病治疗过程中常因白细胞破坏过多，或因化疗导致肾损害，进而排钾过多。化疗患者食欲差，而使消化系统功能紊乱，纳入量不足而致低血钾。细胞破坏使磷释放增多，导致低钙。因此在治疗过程中要注意钾、钙、钠等电解质浓度。
6、播散性血管内凝血(DIC)：一组严重的出血综合征。