Sekitar 50-100 juta jiwa terjangkit demam berdarah dengue (DBD) setiap tahunnya dengan jumlah kematian mencapai 20.000 hingga 40.000 juta jiwa per tahun menurut World Health Organization (WHO). Provinsi Bali menduduki peringkat ke-3 dengan Incidence Rate (IR) DBD tertinggi pada tahun 2021 yaitu 59,8 per 100.000 penduduk. Penyakit DBD biasanya disertai dengan komplikasi dan penyakit penyerta yang dapat mengakibatkan peningkatan morbiditas dan mortalitas. Penelitian ini bertujuan mengetahui gambaran perbaikan klinis yang diamati dari parameter hematologi (leukosit, hemoglobin, hematokrit, dan trombosit) pada pasien DBD dengan komplikasi dan penyakit penyerta. Penelitian ini merupakan penelitian observasional dengan pendekatan cross-sectional yang dilakukan di rumah sakit umum Provinsi Bali. Pengambilan data dilakukan secara retrospektif yaitu data yang diperoleh dari bulan Januari 2020 hingga Desember 2021. Lima puluh tiga sampel pada penelitian diambil menggunakan teknik total sampling. Efektivitas penatalaksanaan DBD dengan komplikasi dan penyakit penyerta pada hari pertama, hari ketiga, dan hari kelima dianalisis menggunakan uji Cochran dengan post-hoc McNemar. Pasien DBD dengan komplikasi dan penyakit penyerta pada penelitian ini sejumlah 53 orang dengan 66% laki-laki dan 34% perempuan dengan rata-rata lama rawat inap yaitu 6,0 hari. Ringer laktat dan parasetamol merupakan jenis terapi yang paling banyak digunakan dalam penatalaksanaan DBD. Penatalaksanaan pasien DBD dengan komplikasi dan penyakit penyerta di rumah sakit umum Provinsi Bali pada tahun 2020-2021 menunjukan peningkatan trombosit dan leukosit yang signifikan sejak hari ketiga hingga hari kelima (p<0,05).