重型β-地中海贫血患儿在最早3个月时就可以出现贫血症状，呈现慢性进行性贫血，面色苍白，懒言少动，肝脾肿大，常有轻度黄疸，随着年龄的增长而日益明显。1岁以后逐渐出现头颅变大、额部隆起、颧骨高、鼻梁塌陷、两眼距增宽的特殊地中海贫血面容。
患儿常常患”感冒“和肺炎，生长发育较同龄儿落后。由于患儿体内铁过多，铁的沉积可导致患儿逐渐出现心脏、肝脏、胰腺、脑垂体等器官的损害，如不予治疗，患儿常于5岁前死于严重的心脏病和感染。
