L'intoxication se manifeste généralement d'abord par une irritation nasale et une sensation de brûlure des yeux, de la peau et de l’appareil respiratoire. La victime est aussi atteinte de douleurs oculaires, qui précèdent et accompagnent un blépharospasme quasi-immédiat et suivi d'une forte conjonctivite et d'un œdème des paupières.
Les symptômes qui suivront sont comparables à ceux de l’ypérite, en plus rapide : les difficultés respiratoire et l'œdème des poumons apparaissent rapidement.
L'arsenic combiné au chlore est source d'une intoxication systémique qui se manifeste par :
... le tout contribuant à un « état de choc » pouvant être létal.
En cas de risque d'exposition, même douteux, l'intervention rapide d'un médecin spécialisé ou prenant les conseils de spécialiste est recommandée (SAMU, centre antipoison, toxicologue …). Dans un environnement à risque, les secours doivent eux-mêmes être protégés par des équipements de protection individuelle appropriés aux risques encourus.
Une éventuelle contamination de l'environnement doit être recherchée et réduite. Des procédures recommandées dont prévues par la convention de 1993 pour tous les échantillons environnementaux. Une contamination inexpliquée par l'arsenic est l'un des signes qui peuvent alerter.
Les militaires, les démineurs, les personnels civils travaillent dans des sites militaires, ou là où de tels composés sont stockés, mais aussi des pêcheurs en mer, des agriculteurs de l'ancienne zone de front de la Première Guerre mondiale, ou éventuellement des forestiers de cette même zone (cf. forêt de guerre) ou des membres de services d'urgences (pompiers..) qui auraient été en contact avec des munitions ou un environnement souillé par des munitions sont a priori les personnes les plus à risque. Mais toute personne présentant les symptômes caractéristique d'une intoxication de ce type immédiatement après avoir manipulé des munitions anciennes ou avoir séjourné dans un lieu à risque doit être considérée comme probablement intoxiquée et faire l'objet de soins diligents avec le conseil de spécialistes (centre anti-poison, toxicologue..).
Sans informations contextuelles, le médecin ou le personnel soignant peuvent confondre les premiers symptômes avec ceux d'une allergie grave avec urticaire et œdème.
La lewisite fait partie des nombreux toxiques suivis dans le cadre du risque terroriste.
Dans les milieux marins : Tant qu'elle est dans un contenant étanche, ou dans l'obus chimique, la lewisite ne perd que peu de son pouvoir toxique. Immergée en mer comme cela a souvent été le cas, la lewisite reste liquide (alors que l'ypérite est pâteuses). Quand les bidons ou obus fuient, la léwisite est donc a priori plus facilement diffusée dans le milieu. Selon les sources disponibles, c'est un produit qui s'hydrolyse assez rapidement dans l'eau, où elle perd donc celles de ses propriétés toxiques dues au chlore. Néanmoins, la léwisite contient une grande quantité d'arsenic (1/3 environ de son poids), or cet arsenic n'est pas biodégradable, et il est présent sous une forme très toxique (à la différence par exemple de l'arsenic utilisé comme agent durcisseur dans les balles de plomb des munitions conventionnelles) ; cet arsenic restera présent sous une forme très biodisponible, et pour longtemps dans l'environnement aquatique. Les organismes filtreurs en particulier, de même que le réseau trophique marin peuvent rapidement le reconcentrer.
Les scientifiques travaillant pour la commission HELCOM mesurent déjà une augmentation des taux d'arsenic dans l'eau, les sédiments ou les organismes marins en mer Baltique autour de dépôts de munitions immergées, par exemple près de l'île de Bornholm.
Sur terre : Plusieurs des « records du monde » de pollution de sols par l'arsenic ont été enregistrés sur des sites de fabrication ou de démantèlement (incinération des arsines), dont à Ypres et en France (par exemple sur le site dit "place à gaz" en forêt de Verdun où on a relevé des taux d'arsenic (17 % du poids du sol) jusqu'à dix mille fois plus élevés que la moyenne des « zones rouges » qui sont des secteurs les plus touchés par le front de la première guerre mondiale).