Langkah diagnostik untuk disentri basiler toksik, yang lebih sering terjadi pada anak-anak, pertama-tama adalah mendapatkan riwayat epidemiologi pasien untuk menentukan apakah dia memiliki riwayat kontak dengan pasien disentri atau riwayat diet yang tidak bersih. Diagnosis didasarkan pada kultur atau pengujian genetik.
Gejala klinis termasuk demam tinggi, sakit kepala parah, muntah, kejang-kejang atau kejang, mengantuk, koma, dan ekstremitas dingin, yang merupakan ciri khas kolapsnya mikrosirkulasi dan gejala sistem saraf pusat.
Pada sebagian besar pasien, gejala gastrointestinal tidak terbukti. Tes tambahan seperti tes tinja dapat mengamati sejumlah besar leukosit dan sel nanah serta beberapa sel darah merah, dan tes darah dapat menunjukkan jumlah sel darah putih total yang meningkat, terutama dengan dominasi neutrofil. Diagnosis disentri basiler toksik terutama didasarkan pada tes patogenik, yaitu kultur tinja positif untuk Bacillus dysenteriae.