白细胞数增加是本病的显著特征，诊断时白细胞通常在 （30 ～ 90）×10⁹/ 升，少数高达 100×10⁹/ 升以上。白细胞数增加与脾脏肿大呈正相关性。分类可见到各阶段原始及幼稚粒细胞，以中幼粒及晚幼粒细胞为主，嗜酸及嗜碱粒细胞增多。嗜碱粒细胞绝对值升高在疾病的早期即已出现。血红蛋白及红细胞早期可正常，血涂片中可以见到少量有核红细胞。随着疾病进展可出现血红蛋白下降。贫血多为正细胞正色素性，如伴有骨髓纤维化，红细胞可出现大小不均，呈现明显的异形性。血小板多数增高或 正常，增高者可达 1000×10⁹/ 升以上，增高程度与白细胞数改变无相关性。少数患者血小板可减少。

进展期患者血常规检查发现外周血白细胞计数进行性上升（治疗无效），少数患者可减低，原始细胞及幼稚细胞比例增高，在加速期原始细胞数达 10％～ 20％，急变期患者原始细胞＞ 20％。嗜碱粒细胞比例增高，常＞ 20％，血红蛋白下降，血小板计数显著减少或增多。