As pessoas com febre amarela podem apresentar desde um quadro assintomático (sem nenhum sintoma) até quadros graves que podem levar à morte. A doença começa com febre alta, de início súbito, dor de cabeça intensa e duradoura, falta de apetite, náuseas e dor no corpo. Nas formas leves e moderadas, os sinais e os sintomas duram de dois a quatro dias.
Nas formas graves, dor de cabeça e dor no corpo ocorrem com maior intensidade e podem estar acompanhadas de náuseas e vômitos frequentes, pele e olhos com coloração amarelada, diminuição da produção de urina e hemorragias, como sangramento no nariz, no estômago (que provoca vômito de sangue) e uterino.
Pode ocorrer insuficiência hepática (do fígado) e renal (dos rins). Depois disso ocorre o agravamento do amarelão (icterícia), da insuficiência dos rins e hemorragias de maior intensidade, em muitos casos, evoluindo para o óbito em aproximadamente uma semana.