У животных зараженных ВЛКРС, вырабатываются антитела к вирусным антигенам. Характерная особенность инфекции ВЛКРС – это появление специфических антител в крови через 2 – 8 недель после заражения и пожизненное сохранение в организме инфицированных особей. Серологическими методами ВЛКРС можно выявлять у животных только старше 6 месяцев, т.к. у телят, выпаиваемых молоком и молозивом инфицированных ВЛКРС матерей, имеются пассивно приобретённые материнские антитела, которые персистируют (сохраняются) до шестимесячного возраста.

Метод реакции иммунодиффузии (РИД) основан на обнаружении в сыворотки крови животных специфических преципитирующих антител против вируса лейкоза крупного рогатого скота. Пробы крови для исследования отбирают не ранее, чем через 30 – суток после введения животным вакцин и аллергенов, у стельных коров – за 30 суток до и после отёла. Животные, сыворотки которых дали положительный результат в РИД, считаются заражёнными вирусом лейкоза, их необходимо исследовать гематологическим методом.