表現為腦膜腦炎型，起病后2～3天左右，出現劇烈頭痛、頻繁嘔吐、嗜睡、譫妄或昏迷，部分患者有抽搐、癱瘓等，頸項強直，克氏征與布氏征均陽性。
重者可發生腦水腫，腦疝導致呼吸衰竭。單純腦膜炎者預后較好，腦炎或腦膜腦炎者病情較重。神經系統后發癥較多見，早期后發癥以單神經炎、多發性神經炎、神經根炎及腦神經癱瘓為主，晚期并發癥以腦血管病多見。
鉤端螺旋體腦動脈炎患者多為12歲以下兒童及青年人，多系輕型或隱性感染。臨床上主要表現為缺血性腦血管病，患者常在急性期癥狀消失后1～5個月出現偏癱和失語等癥狀，反復多變是其臨床特點之一。