骨肉瘤刚发生脑转移时，由于病灶较小、较少，病人常没有自觉症状出现，而随着脑转移病灶的增多和增大，可以表现为颅内压增高的症状，比如出现进行性加重的头痛，头痛的同时常伴有喷射性呕吐，呕吐时可伴有恶心的症状。如果骨肉瘤发生于老年人，因老年人常伴有脑萎缩和反应较迟钝等情况，故脑转移所导致的头痛症状常出现较晚。
此外，还有部分骨肉瘤脑转移病人可出现视神经乳头水肿，有的可以伴有视力减退、黑蒙、复视、头晕、猝倒、淡漠、意识障碍等，甚至伴有大小便失禁，上述症状常是进行性加重的表现。当脑转移的病灶压迫到大脑半球某个重要功能区时，可以引起功能区相应的功能障碍，比如表现为偏瘫、偏身感觉障碍和失语等情况。