最严重的并发症是肺栓塞（PE），由随着造成深静脉血栓形成的血凝块进入循环，肺动脉网络部分或完全闭塞所致 。与肺栓塞有关的死亡率依然居高不下。
肺动脉栓塞的临床症状也比较不明确：
- 胸口疼痛
- 呼吸困难
- 心跳过速
- 紫绀
- 轻度发烧
- 右心功能衰竭
- 胸腔积液
可进行D-二聚体检测以排除PE的诊断。明确诊断是由影像（螺旋CT血管造影）提供。
后血栓综合症是深静脉血栓的最常见的并发症。症状如下，可能是温和的：
- 双腿沉重
- 抽筋
- 晚上浮肿
- 静脉曲张
- 静脉间歇性跛行
- 营养皮肤疾病（dermohypodermitis，腿部溃疡）
最后，病情可复发。如果造成最初事件的危险因素是持久性的（如癌症），与这些因素是短暂的相比，复发则更常见。此外，没有残余血栓，加上治疗开始后3至4周D -二聚体水平正常，可能预示复发的风险较低。