L'apparition d'une diarrhée nauséabonde, sanguinolente chez un chiot est souvent indicatif d'infection par le CPV-2. Cependant, tout chien présentant une diarrhée hémorragique (avec ou sans vomissements) n'est pas nécessairement atteint de parvovirose. D'autres infections par des bactéries entéro-pathogènes doivent être envisagées. Des tests ELISA sur matière fécale existent, et sont relativement sensibles et spécifiques. Mais le problème réside dans la courte durée d'excrétion virale, et dans l'impossibilité de différentier la maladie de la vaccination par virus vivant atténué (faux positifs possibles dans les 5 à 12 jours suivant la vaccination). Les lésions retrouvées à l'autopsie associées à la clinique sont assez évocatrices, mais non caractéristiques. L'autopsie doit néanmoins permettre la collecte d'échantillons frais de jéjunum, iléum, nœuds lymphatiques mésentériques et d'autres tissus lymphoïdes. Ces échantillons peuvent permettre de mettre en évidence une atrophie des villosité très évocatrice, ainsi que des corps d'inclusions intranucléaires par un examen histologique. L'ADN viral peut être révélé par la technique PCR (technique 10 fois plus sensible que les tests ELISA, mais encore peu disponible). Cette technique, utilisée sur des échantillons de selles, peut permettre de distinguer les souches vaccinales ou virulentes. Citons enfin les tests d'hémagglutination sur cellules sanguines, qui permettent, en cas d'un titre élevé d'inhibition d'hémagglutination sur un chiot malade depuis plus de 3 jours, d'établir le diagnostic d'infection par le CPV-2. Des tests ELISA (enzyme linked immuno assay) sont disponibles en kit et permettent rapidement, en clientèle courante, d'établir un diagnostic. Néanmoins, leur sensibilité dépend grandement des anticorps utilisés, et certains se sont révélés être très décevants par le passé.