Infecção sem causa aparente, ulceração na garganta, contusão e sangramento são os principais sinais de superdosagem de Imuran e resultam da depressão da medula óssea, que pode ser máxima após 9-14 dias. Estes sinais têm maior possibilidade de manifestar-se após superdosagem crônica do que após uma única superdosagem. Houve um relato de um paciente que ingeriu uma dose única de 7,5g de azatioprina. Os efeitos tóxicos imediatos desta superdosagem consistiram em náuseas, vômitos e diarréia, seguidos por leucopenia moderada e anormalidades moderadas da função hepática. A recuperação ocorreu sem problemas. Não há antídoto específico. A lavagem gástrica seguida de monitoramento, inclusive hematológico, se faz necessária para permitir o rápido tratamento de qualquer reação adversa que possa se desenvolver. A importância da diálise em pacientes que fizeram uso de uma superdosagem de Imuran é desconhecida, embora a azatioprina seja parcialmente dialisável.