1994年11月24日起，朱令开始出现奇怪的中毒症状：起先是肚子疼，吃不下饭；接着（12月5日）胃部不舒服；最后（12月8日）她的头发开始脱落，并在几天内掉光。12月23日，朱令入住北京市同仁医院消化内科病房，虽然没有查出病因，但住院一个月以后，朱令的病情得到缓解，并长出了头发，于1995年1月23日出院。

 

 

    1995年2月20日，寒假结束，新学期开始，朱令返校。3月6日，朱令的病情恶化，她的腿疼痛很厉害，并感到眩晕，朱令父母将其送往北医三院求治。

 

    1995年3月9日，朱令父母带朱令到协和医院的神经内科专家门诊，李舜伟教授接诊后，告诉朱令的母亲“太像60年代清华大学的一例铊盐中毒病例了”。但是由于朱令否认有铊盐接触史，并且协和医院不具备做该项化验的条件，协和医院没有进行铊中毒的检测。3月15日，她的症状加重，开始出现面部肌肉麻痹、眼肌麻痹、自主呼吸消失，朱令住进协和医院的神经内科病房，协和医院按照急性播散性脑脊髓神经根神经炎诊治。3月23日，朱令中枢性呼吸衰竭，协和医院采取了气管切开术。3月24日，协和医院开始对朱令采取血浆置换疗法，前后8次，每次均在1000毫升以上，有些人认为这对未确诊的情况下维持朱令的生命起到了重要的作用，但在这个过程中，朱令感染上了丙肝。3月26日，朱令被送入协和医院的重症监护室（ICU），依靠呼吸机维持呼吸。3月28日陷入昏迷状态，直到8月31日苏醒，朱令共昏迷长达5个月。