Viêm não Nhật Bản là căn bệnh nguy hiểm. Thời gian ủ bệnh trung bình khoảng 5 – 14 ngày, trong thời gian này người bệnh thường không có biểu hiện triệu chứng. Bệnh khởi phát đột ngột bằng cơn sốt cao 39-40 độ C hoặc hơn, người bệnh có thể bị đau đầu, đau bụng, buồn nôn và nôn. Trong 1 - 2 ngày đầu khởi phát, người bệnh có thể bị cứng gáy, rối loạn vận động nhãn cầu, lú lẫn hoặc mất ý thức, phản xạ gân xương tăng. Ở một số trẻ nhỏ có thể thấy đi ngoài phân lỏng, đau bụng, nôn mửa giống như nhiễm khuẩn, ngộ độc thực phẩm.

Trong các ngày tiếp theo, virus xâm nhập vào nhu mô não gây phá hủy các tế bào thần kinh. Triệu chứng nổi bật trong giai đoạn này là sự xuất hiện các dấu hiệu tổn thương não và tổn thương thần kinh khu trú. Bệnh nhân có thể có các biểu hiện như: Cuồng sảng, ảo giác, kích động, tăng trương lực cơ làm cho bệnh nhân nằm co quắp và có các cơn xoắn vặn, co giật cứng hoặc giật rung các cơ mặt và cơ chi.

Đối với căn bệnh này, bệnh nhân thường tử vong trong vòng 7 ngày đầu, những bệnh nhân vượt qua được thời kỳ này thì tiên lượng tốt hơn.

Hiện tại chưa có phương pháp điều trị viêm não Nhật Bản đặc hiệu.