Die akute megakaryoblastische Leukämie ist eine seltene Form der AML, die hauptsächlich im Kindesalter und insbesondere bei Kindern mit Down-Syndrom auftritt (DS-AMKL). Bei diesem Exemplar handelt es sich jedoch um eine Transformation einer essentiellen Thrombozythämie bei einem erwachsenen Patienten. Auch diese Progression ist relativ selten. Obwohl sich die ET in ~5 % der Fälle in eine AML verwandelt, handelt es sich dabei in der Regel um myeloische/neutrophile oder monozytäre Formen.

Ein Großteil der Blasten weist die bei Megakaryozyten üblichen Ausbuchtungen ("Plebbing") des Zytoplasmas und des Kerns auf. Entgegen der Erwartung war die Thrombozytenzahl reduziert ().