子宫肌瘤的恶变率非常低，仅为0.4%到0.8%。子宫肌瘤恶变，常为肉瘤样变。多见于绝经后的子宫肌瘤，伴疼痛和出血的患者。
没有证据表明绝经前快速增长的子宫肌瘤有肉瘤变的可能。但是如果绝经后，女性子宫肌瘤增长较快，仍要警惕有恶变的可能性。
肌瘤恶变以后，组织会变软变脆，切面呈灰黄色，像生鱼肉状。与周围组织界限不清。镜下可以见到平滑肌细胞增生活排列紊乱，旋涡结构消失，细胞出现异型性和分裂像容易见到，并且会出现肿瘤细胞的凝固性坏死。因此，如果子宫肌瘤快速的生长，尤其是在绝经之后，出现短期内的快速生长，并且伴有腹痛的现象，要警惕子宫肌瘤的恶变。