睾丸白血病早期可以无任何表现，仅在睾丸活组织检查中发现。明显的睾丸白血病病人呈无痛性肿大，局部变硬，可以呈结节状，阴囊皮肤色泽改变，多呈棕黑色或青黑色，透光试验阴性。
睾丸肿大多数为单侧性，也可以双侧肿大，即使是单侧肿大，另一侧通常也有亚临床的显微镜下改变。因此，睾丸白血病实际上常侵犯双侧睾丸。此外，少部分病人可有睾丸肿大伴胀痛、下坠感。
睾丸白血病的早期诊断比较困难。对于急性白血病病人，尤其是儿童急性淋巴细胞白血病的病人，当出现睾丸肿大，如病理证实有白血病细胞浸润即可确诊。如组织检查失败，可用末端脱氧核苷酸转移酶染色和电镜检查，这对于一些微小睾丸浸润灶的诊断很有帮助。
