Както и при други антинеопластични препарати, нарушаващи структурата на ДНК, при пациенти на комбинирано лечение, включващо доксорубицин, има съобщения за вторични остри миелоидни левкемии и миелодисплазии.
Όπως και με άλλους αντινεοπλασματικούς παράγοντες που προκαλούν βλάβη στο DNA, αναφέρθηκαν η εμφάνιση δευτερογενούς οξείας μυελογενούς λευχαιμίας και μυελοδυσπλασίας σε ασθενείς που ελάμβαναν συνδυασμένη αγωγή με δοξορουβικίνη.