中毒性菌痢多見於2-7歲的兒童，起病急驟高熱，全身中毒症狀明顯，臨床上可表現為感染性休克和中毒性腦病。病初腸道症狀輕或缺如，做肛拭子檢查可發現黏液膿血便。中毒性菌痢的治療原則是降溫止驚、解除血管痙攣、防治休克、腦水腫以及抗菌藥物的應用。
第一個是降溫止驚，高溫可引起驚厥而加重腦缺氧和腦水腫，故應積極給予物理降溫，必要時給予退熱藥如安乃近，將體溫降至38℃以下，必要時在有效抗菌藥物應用下使用腎上腺皮質激素減輕毒血癥。
第二個是抗休克，要擴充血容量糾正酸中毒，改善微循環障礙，保護重要臟器的功能。
第三個是糾正呼吸衰竭，呼吸衰竭發生於腦循環障礙所致的腦缺氧、腦水腫有關，早期亞冬眠療法和改善微循環障礙的治療有預防的作用。
第四個是抗菌治療，藥物的選擇基本與急性菌痢相同，但先採用靜脈給藥，可用左氧氟沙星、環丙沙星和頭孢曲松等，病情好轉後改為口服藥物，劑量和療程同急性菌痢。