În prima fază a bolii, cele mai frecvente modificări ale testelor de laborator sunt un număr scăzut de celule albe din sânge (leucopenie) și un număr scăzut de trombocite (trombocitopenie). Valorile serice ale enzimelor hepatice pot fi, de asemenea, ușor crescute. După debutul bolii neurologice în timpul celei de-a doua faze, se constată, de obicei, o creștere a nivelului de proteine, o creștere a numărului de celule albe din sânge sau o scădere a nivelului glucozei din lichidul cefalorahidian (LCR).

Diagnosticul de laborator este stabilit, de obicei, prin detectarea anticorpilor IgM și IgG în LCR și în ser. Virusul poate fi detectat prin PCR sau prin izolarea virusului în LCR în faza acută a bolii.

Meningita aseptică, encefalita sau meningoencefalita necesită spitalizare și tratament de susținere în funcție de gravitate. În anumite circumstanțe, pot fi luate în considerare medicamente antiinflamatoare, cum ar fi corticosteroizii. Deși studiile au demonstrat că ribavirina, un medicament utilizat pentru a trata mai multe boli virale, este eficientă împotriva VCML in vitro, nu există dovezi stabilite care să susțină utilizarea sa de rutină pentru tratamentul CML la om.