Chẩn đoán được đề xuất dựa vào Giảm tiểu cầu và thiếu máu Mảnh vỡ hồng cầu trên tiêu bản máu ngoại vi cho thấy sự tan máu vi mạch (mảnh vỡ hồng cầu, tế bào mũ sắt, hồng cầu 3 góc, hồng cầu méo mó) Bằng chứng về tan máu (giảm mức Hemoglobin, hồng cầu đa sắc, tăng hồng cầu lưới, tăng LDH huyết thanh và bilirubin, giảm haptoglobin) Xét nghiệm antiglobulin trực tiếp âm tính Hoạt động ADAMTS13 bình thường Chẩn đoán nguyên nhân Xét nghiệm phân (định lượng hấp phụ miễn dịch kết hợp enzym độc tố Shiga hoặc môi trường nuôi cấy cụ thể E. coli O 157: H 7) được thực hiện ở trẻ bị tiêu chảy và người lớn có tiêu chảy máu; tuy nhiên, các sinh vật và độc tố có thể đã được thanh thải khi làm xét nghiệm.