Do najczęściej zgłaszanych reakcji niepożądanych należą zaburzenia żołądkowo-jelitowe (brak łaknienia, nudności i wymioty) oraz zaburzenia krwi i układu chłonnego, takie jak niedokrwistość, leukopenia i małopłytkowość. Te ostatnie są zależne od dawki i występują z opóźnieniem (wartości min. obserwuje się po 3-4 tyg.). Zakażenia i zarażenia pasożytnicze: (niezbyt często) zakażenia. Zaburzenia krwi i układu chłonnego: (często) niedokrwistość, leukopenia, małopłytkowość; (rzadko) pancytopenia, agranulocytoza. Zaburzenia układu immunologicznego: (rzadko) reakcje anafilaktyczne. Zaburzenia układu nerwowego: (rzadko) bóle głowy, zaburzenia widzenia, dezorientacja, ospałość, drgawki, parestezje twarzy. Zaburzenia naczyniowe: (rzadko) nagłe zaczerwienienie skóry twarzy. Zaburzenia żołądkowo-jelitowe: (często) brak łaknienia, nudności, wymioty; (rzadko) biegunka. Zaburzenia wątroby i dróg żółciowych: (rzadko) martwica wątroby spowodowana chorobą wenookluzyjną (VOD), zakrzepica żył wątrobowych (zespół Budda-Chiariego) (potencjalnie prowadzącym do smierci). Zaburzenia nerek i dróg moczowych: (rzadko) zaburzenia czynności nerek. Zaburzenia skóry i tkanki podskórnej: (niezbyt często) wypadanie włosów, przebarwienia, nadwrażliwość na światło; (rzadko) rumień, wysypka plamisto-grudkowa, pokrzywka. Zaburzenia ogólne i stany w miejscu podania: (niezbyt często) objawy grypopodobne; (rzadko) podrażnienie w miejscu podania. Badania laboratoryjne: (rzadko) zwiększenie stężenia enzymów wątrobowych (np. fosfatazy, AspAT, AlAT), zwiększenie aktywności dehydrogenazy mleczanowej (LDH), zwiększenie stężenia kreatyniny we krwi, zwiększenie stężenia mocznika we krwi. Zaburzenia ze strony przewodu pokarmowego takie jak: brak łaknienia, nudności, wymioty .są częste i znacznie nasilone. W rzadkich przypadkach obserwuje się biegunkę. Zmiany liczby krwinek (niedokrwistość, leukopenia, małopłytkowość) są częste, zależne od dawki i występują z opóźnieniem (wartości min. niejednokrotnie pojawiają się dopiero po 3-4 tyg.). W rzadkich przypadkach opisywano pancytopenię i agranulocytozę. Objawy grypopodobne z uczuciem wyczerpania, dreszczami, gorączką i bólami mięśniowymi obserwowano sporadycznie podczas podawania dakarbazyny lub często w ciągu kilku dni po podaniu. Objawy te mogą powracać w trakcie kolejnej inf. Zwiększenie stężeń enzymów wątrobowych (np. fosfatazy zasadowej) obserwuje się w rzadkich przypadkach. Martwicę wątroby spowodowaną niedrożnością żył wewnątrzwątrobowych (chorobą wenookluzyjną wątroby) obserwowano w rzadkich przypadkach po podaniu dakarbazyny w monoterapii lub w leczeniu skojarzonym. Opisany zespół chorobowy występował przeważnie podczas 2. cyklu leczenia. Do objawów zalicza się gorączkę, eozynofilię, bóle brzucha, powiększenie wątroby, żółtaczkę i wstrząs; pogorszenie stanu chorego następuje szybko, w ciągu kilku h lub dni. Ponieważ opisano przypadki śmiertelne, należy zwrócić szczególną uwagę na konieczność częstego monitorowania wielkości wątroby i parametrów czynnościowych oraz liczby krwinek (zwłaszcza granulocytów kwasochłonnych). W pojedynczych przypadkach u chorych z podejrzeniem choroby wenookluzyjnej wątroby, dobre efekty dawało wczesne leczenie dużymi dawkami kortykosteroidów (na przykład hydrokortyzonu w dawce 300 mg/dobę), w skojarzeniu lub bez leków fibrynolitycznych, takich jak heparyna lub tkankowy aktywator plazminogenu. Podrażnienie w miejscu podania i niektóre ogólnoustrojowe reakcje niepożądane uważane są za skutek tworzenia się produktów fotodegradacji leku. Rzadko występują zaburzenia czynności nerek z towarzyszącym zwiększeniem stężeń substancji wydalanych głównie z moczem. Rzadko mogą występować działania niepożądane ze strony OUN, takie jak bóle głowy, zaburzenia widzenia, dezorientacja, ospałość i drgawki. Parestezje i nagłe zaczerwienienie skóry twarzy mogą pojawić się wkrótce po wykonaniu inj. leku. Rzadko obserwowano skórne reakcje alergiczne w postaci rumienia, wysypki plamisto-grudkowej lub pokrzywki. Wypadanie włosów, przebarwienia i nadwrażliwość skóry na światło były opisywane niezbyt często. Istnieją rzadkie doniesienia o reakcjach anafilaktycznych. Nieumyślne wstrzyknięcie leku poza żyłę może spowodować miejscowy ból i martwicę.