De diagnose VWM wordt in de eerste plaats met een MRI van de hersenen gesteld. De MRI toont dat de witte stof van de hersenen uitgebreid is aangedaan. Daarnaast toont de MRI dat de witte stof in toenemende mate verdwijnt.
De diagnose wordt definitief bevestigd met DNA onderzoek. Omdat er vijf genen voor VWM zijn, is het genetische onderzoek tijdrovend.