西方马型脑炎病程3～5天，大多在8～14天。成年人多无后遗症，乳幼儿后遗症常有智能低下、情绪不稳、四肢强直性瘫痪。老年患者则表现为精神障碍和人格改变。
本病和东方马脑炎一样，诊断主要靠流行病学资料和血清学检查。本病的临床症状和体征与圣路易脑炎无法鉴别。确诊主要依靠双份血清补体结合试验或血凝抑制试验是否4倍升高。近年来多采用酶联免疫法检测血清特异性IgM，病后1天即可测得该抗体，且持续3个月，此法常用作早期快速诊断。从病人血清和脑脊液中分离西方马型脑炎病毒很少成功。如病人死亡，可取脑组织进行病毒分离，如阳性可以确诊。我国于1956年曾从类似脑炎病人尸检脑组织中分离出西方马型脑炎病毒。1957年又从牛血清中测得本病毒抗体。但未见病例报道。自然界和人群中是否存在A组虫媒病毒的感染，有待进一步证实。