Perdarahan otak yang disebabkan oleh leukemia sangat serius dan memerlukan rawat inap segera. Perdarahan otak yang disebabkan oleh leukemia adalah efek tidak langsung dari leukemia, karena leukemia menyebabkan leukopenia dan trombositopenia, yang pada gilirannya menyebabkan perdarahan akibat gangguan pembekuan. Perdarahan otak dalam jumlah yang lebih tinggi dapat menyebabkan peningkatan tekanan intrakranial, yang menyebabkan gejala seperti sakit kepala dan muntah proyektil; pada kasus yang parah, dapat terjadi hernia otak, yang membahayakan nyawa pasien. Pendarahan otak pada pasien leukemia dapat menyebabkan gejala sisa yang serius, dan beberapa pasien dapat mengalami tanda-tanda vital yang tidak normal sewaktu-waktu. Untuk mencegah perdarahan sekunder dan peningkatan jumlah perdarahan lebih lanjut, pasien harus segera dibawa ke rumah sakit untuk mendapatkan transfusi trombosit dan perawatan lain untuk mempertahankan tanda-tanda vital. Selain itu, transplantasi sumsum tulang lebih disukai untuk pengobatan leukemia secara menyeluruh. Pasien dengan leukemia yang memicu pendarahan otak disarankan untuk secara aktif bekerja sama dengan pengobatan di bawah saran dokter agar tidak melewatkan waktu pengobatan terbaik.