西方马型脑炎病程为3~5天，多为8~14天。大多数成年人没有后遗症，乳幼儿的后遗症往往是智力低下、情绪不稳定和肢体强直性瘫痪。老年患者表现为精神障碍和人格变化。主要症状和体征见表1。
与东方马脑炎一样，该病的诊断主要取决于流行病学数据和血清学检查。该病的临床症状和体征无法与圣路易脑炎区分开来。诊断主要取决于双血清补体结合试验或血凝抑制试验是否增加4倍。近年来，酶联免疫法主要用于检测血清特异性IgM，抗体可在疾病发生后1天内测量，并持续3个月。该方法通常用于早期快速诊断。西方马型脑炎病毒很少从患者的血清和脑脊液中分离出来。如果患者死亡，脑组织可以分离病毒，如阳性。1956年，中国将西方马型脑炎病毒从类似脑炎患者的尸检和脑组织中分离出来。1957年，该病毒抗体从牛血清中测量。但没有病例报告。自然界和人群中是否存在A需要进一步证实组虫媒病毒的感染。
