Das Virus kommt weltweit vor. Die Übertragung erfolgt durch Aufnahme infektiösen Materials über die Schleimhäute, Wunden und transplazentar (also über die Plazenta von der Katzenmutter auf den Fetus während der Trächtigkeit).

Die FeLV-Infektion ist auf Vertreter der Familie der Katzen beschränkt, andere Tiere und der Mensch sind nicht gefährdet. Das Kolostrum scheint Katzenwelpen durch passive Immunisierung während des ersten Lebensmonats zu schützen.

Nach der Infektion vermehrt sich das Virus in lymphatischen Geweben der Infektionsstelle und es kommt zu einer ersten Virämie. Anschließend kommt es zu einer weiteren Virusvermehrung in den lymphatischen Organen und zu einer zweiten, persistierenden Virämie.