Apabila dijangkiti mikrorganism boleh dijumpai dalam darah pada 7 hingga 10 hari permulaan (memulakan tindak balas serologi yang boleh dikenalpasti) dan kemudiannya berpindah ke buah pinggang. Selepas 7 hingga 10 hari mikrorganism boleh dijumpai dalam kencing segar. Selepas itu, usaha diagnostik awal termasuk menguji contoh serum atau darah dengan panel jenis berlainan. Ia juga mungkin bagi menternak mikroorganism dari darah, serum, kencing segar dan biopsy buah pinggang segar. Ujian fungsi buah pinggang (Nitrogen Urea Darah dan creatinine) termasuk juga bagi fungsi hati dijalankan. Yang terkemudian mendedahkan peningkatan serdahana transaminases. Peningkatan sebentar aras aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), dan gamma-glutamyltransferase (GGT) adalah agak serdahana. Aras ini mungkin normal , malah bagi kanak-kanak dengan jaundise.

Diagnosis perubatan bagi leptospirosis disahkan dengan ujian seperti Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) dan PCR. Ujian serologi, MAT (microscopic agglutination test), dianggap piwaian Emas bagi mendiagnosis leptospirosis. Oleh kerana satu panel besar leptospira berbeza perlu di sub-ternak dengan kerap, satu proses yang memakan masa dan mahal, ia jarang digunakan, terutama di negara membangun.Daftar diagnosis pembezaan bagi leptospirosis adalah amat besar disebabkan simptom yang pelbagai. Bagi bentuk demam serdahana hingga amat teruk, daftar iermasuk demam denggi dan demam hemorrhagik yang lain, hepatitis dari pelbagai etiologi, virus meningitis, demam malaria dan demam kepialu. Bentuk ringan boleh dibezakan dari influenza dan bentuk lain penyakit oleh virus. Ujian khusus perlu bagi diagnosis tepat bagi leptospirosis. Di bawah keadaan capaian terhad (contoh., negara membangun) kepada cara diagnostik khusus, perhatian perlu diberikan kepada anamnesis pesakit. Faktor seperti kawasan kediaman, hubungan dengan air bertakung tercemar (mandian, berenang, bekerja di ladang banjir, dll.) dan/atau sejarah perubatan tikus yang menyokong hipotesis leptospirosis dan bertindak sebagai petunjuk bagi ujian khusus (sekiranya ada).

Leptospira boleh diternak menggunakan perantaraan Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris, yang dieram pada 28 hingga 30 °C.[17] Masa purata bagi positif adalah tiga minggu dengan maksima tiga bulan. Ini menjadikan teknik kultur tidak berguna bagi tujuan diagnostik, tetaapi biasa digunakan dalam penyelidikan.