Инкубационный период колеблется от 4 до 10 дней. Начало острое, с высокой лихорадки (до 39-40°С), появления головной боли, боли в спине и пояснице, отмечаются гиперемия зева, иногда желтый налет на миндалинах, конъюнктивит и энантема, умеренная брадикардия. В течение первых 24 ч может появиться рвота и водянистый стул, но чаще эти симптомы возникают на 3-4-й день. Диарея может продолжаться несколько дней, поэтому у больных наблюдается значительное обезвоживание. Острый лихорадочный период в среднем длится около 2 недель. В тяжелых случаях развиваются энцефалит и отек мозга. У большинства больных на 2-й неделе наблюдается поражение печени, но клинически выраженной желтухи нет.
У некоторых больных бывает поражение почечной паренхимы, ведущее к протеинурии и олигурии; повышено содержание азота и мочевины в крови. К 10-му дню болезни температура тела снижается, однако явления энцефалита и почечной недостаточности прогрессируют. На 3-й неделе болезни могут возникнуть миокардит, орхит, ведущий к атрофии яичка; реже пневмонии, психозы. При благоприятном течении заболевания обратное развитие симптомов начинается на 18-20 день. Период реконвалесценции длится 3-4 недели, иногда длительно сохраняется диарея, сонливость; возможно облысение. В крови отмечается лейкопения (до 2000 лейкоцитов в 1 мм3). В лейкоцитарной формуле определяются резкий сдвиг влево, токсическая зернистость нейтрофилов, появляются атипичные лимфоциты, лимфобласты, плазматические клетки, плазмобласты, псевдопельгеровские клетки, представляющие собой нейтрофилы с коротким несегментированным ядром, с грубой сеткой хроматина. Смерть наступает чаще всего на 8-17-й день болезни при явлениях шока смешанного генеза. Летальность во время разных эпидемических вспышек колеблется от 6 до 85%.