Akutt overdosering er ofte preget av kvalme, oppkast, forvirring, kramper, langsom og uregelmessig pust, hjertearytmi, og koma. Plasma-, serum- eller blodkonsentrasjoner av kloralhydrat og/eller trichloroetanol, som er den viktigste aktive metabolitten, kan måles for å bekrefte en diagnose av forgiftning til innlagte pasienter eller til hjelp i rettsmedisinsk etterforskning av dødsfall. Utilsiktet overdosering av små barn som gjennomgår enkle tannlege- eller kirurgiske prosedyrer har oppstått. Hemodialyse har vært brukt med hell til å akselerere klarering av stoffet i forgiftninsgofre.