杜氏利什曼原虫生活史过程需要节肢动物白蛉和人或哺乳动物两个宿主。
在白蛉体内的发育当雌性白蛉叮刺病人或感染哺乳动物时，血液或皮肤内含无鞭毛体的单核巨噬细胞被吸入其消化道。经3～4天后发育成熟为梭形前鞭毛体，同时以纵二分裂法繁殖，并集中在白蛉的口腔和喙。
在人体内的发育当感染前鞭毛体的白蛉叮咬健康人或哺乳动物时，虫体随白蛉的唾液注入宿主体内，一部分前鞭毛体被破坏，一部分进入巨噬细胞内形成纳虫空泡。虫体在此形成无鞭毛体，以二分裂方式繁殖，虫体大量增加，导致巨噬细胞破裂，释放出的无鞭毛体又可进入附近的巨噬细胞。并可随巨噬细胞到达全身，特别是在肝、脾、骨髓和淋巴结等富含巨噬细胞的组织、器官。杜氏利什曼原虫造成人体全血细胞减少和肝、脾、淋巴结肿大。
