嗜酸性粒細胞增多-肌痛綜合征的發病可以是突然的或隱襲的，女性多見。早期表現為低熱、乏力、呼吸困難、咳嗽、關節痛、關節炎、皮膚可出現紅色斑疹，但消失很快，病人可有明顯肌痛和肌肉痙攣，肺內可出現浸潤性病變。2～3個月后出現硬皮病樣皮膚改變，但無雷諾現象。病人可有心肌炎和心律不齊，少數病人可出現肺動脈高壓，1/3病人有嗜酸性筋膜炎的表現。有的病人出現持續性周圍神經萎縮，上行性多神經萎縮可導致麻痹和呼吸衰竭。病人可有認知識別能力下降，表現為記憶力減退，不能集中注意力等。
停用L-色氨酸后，嗜酸性粒細胞增多-肌痛綜合征的臨床癥狀不能馬上消失，需經過一個慢性過程。對病人隨訪2年，發現除識別能力下降外，多數癥狀和體征均可改善或消失，但有1/3病人病情加重，周圍神經病變無改善。