Depois de receber intensa dose de quimioterapia, associada ou não à radioterapia, com o objetivo de destruir as células da doença e da própria matriz de células normais da medula óssea, o paciente recebe as células da medula sadia. Essa infusão é semelhante a uma transfusão de sangue comum. Essa nova medula é rica em células chamadas “progenitoras” ou “células-tronco” que, uma vez na corrente sanguínea, circulam e vão se alojar na medula óssea, onde se desenvolvem. Durante o período em que essas células ainda não são capazes de produzir glóbulos brancos, vermelhos e plaquetas em quantidade suficiente para manter as taxas dentro da normalidade, o paciente fica mais exposto a episódios infecciosos e hemorragias. Em função disso, ele permanece internado no hospital, em regime de isolamento. Por um período em torno de três a quatro semanas o paciente necessitará ser mantido internado e, apesar de todos os cuidados, episódios de febre são muito comuns. Após a recuperação da medula, o paciente continua a receber tratamento, só que em regime ambulatorial, com consultas regulares. No caso do transplante alogênico, o paciente irá comparecer de uma a três vezes por semana, no hospital ou no consultório, e, uma vez por mês, se o transplante for autólogo.