Während der Inkubationszeit kann eine Infektion durch das Tollwutvirus nicht nachgewiesen werden. Wichtig ist die Krankengeschichte, insbesondere Hinweise auf Aufenthalt in gefährdeten Gebieten und Kontakt zu potenziell infizierten Tieren. Die Tollwutdiagnose ist zunächst eine Verdachtsdiagnose. Zur Diagnose der Tollwut wird das Virus direkt mikroskopisch im Speichel, in der Hirnflüssigkeit oder in den Haarfollikeln der Betroffenen nachgewiesen.
Der Erregernachweis kann mittels PCR oder einer Kultur der Viren aus verschiedenen Körperflüssigkeiten und der Haut geführt werden. Eindeutig bestätigt werden kann die Diagnose aber erst nach dem Tod der Betroffenen durch Proben aus dem Hirngewebe.