तीव्र मायलोइड ल्यूकेमिया अपेक्षाकृत दुर्लभ कैंसर है। संयुक्त राज्य अमेरिका में हर साल लगभग 10,500 नए मामले होते हैं, और घटना दर 1995 से 2005 तक स्थिर रही है। एएमएल संयुक्त राज्य अमेरिका में सभी कैंसर की मौतों का 1.2% है। 
उम्र के साथ एएमएल की घटनाएं बढ़ती हैं; निदान में औसत आयु 63 वर्ष है। एएमएल वयस्कों में सभी तीव्र ल्यूकेमिया का लगभग 9 0% है, लेकिन बच्चों में दुर्लभ है। थेरेपी से संबंधित एएमएल (यानी, पिछले केमोथेरेपी के कारण एएमएल) की दर बढ़ रही है; चिकित्सा संबंधी बीमारी वर्तमान में एएमएल के सभी मामलों के लगभग 10-20% के लिए जिम्मेदार है।एएमएल पुरुषों में थोड़ा अधिक आम है, जिसमें नर-टू-मादा अनुपात 1.3: 1 है।
एएमएल की घटनाओं में कुछ भौगोलिक विविधता है। वयस्कों में, उत्तरी अमेरिका, यूरोप और ओशिनिया में सबसे ज्यादा दरें देखी जाती हैं, जबकि वयस्क एएमएल एशिया और लैटिन अमेरिका में दुर्लभ है। इसके विपरीत, एशिया के अन्य हिस्सों की तुलना में उत्तर अमेरिका और भारत में बचपन एएमएल कम आम है। ये अंतर जनसंख्या आनुवंशिकी, पर्यावरणीय कारक, या दोनों के संयोजन के कारण हो सकते हैं।
यूके में सभी ल्यूकेमिया मामलों में एएमएल का 34% हिस्सा है, और 2011 में लगभग 2,900 लोगों को बीमारी का निदान किया गया था।
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