Les complications sévères de la rougeole sont effectivement beaucoup plus fréquentes dans les pays en développement mais elles concernent aussi les pays industrialisés. En France, entre 2008 et 2011, 22% des cas déclarés ont été hospitalisés, soit plus d'un cas sur cinq. Cette proportion est encore plus importante chez les nourrissons de moins de 1 an, les adolescents de plus de 15 ans et les jeunes adultes. La rougeole entraîne aussi une fatigue générale qui peut durer plusieurs semaines et crée un terrain favorable aux infections dans les mois qui suivent la maladie car l'immunité baisse temporairement.
Selon les données de surveillance et les études conduites en Europe et aux Etats-Unis, les complications les plus courantes de la rougeole sont la diarrhée (6 cas pour 100), l'otite moyenne aiguë (7 à 9 cas pour 100), les pneumonies virales ou bactériennes (1 à 6 cas pour 100) dont les formes les plus graves peuvent entraîner séjour en réanimation et décès. D'autres complications sont graves mais plus rares : l'encéphalite aiguë post-rougeoleuse, peut survenir jusqu'à deux semaines après l'éruption (1 cas pour 1000) et laisser de graves séquelles, voire entraîner le décès; la panencéphalite subaiguë sclérosante, complication gravissime et constamment mortelle, survient en moyenne sept ans après l'éruption (1cas pour 100000). Grâce à la vaccination, le nombre de panencéphalites subaigües sclérosantes notifiées en France est passé de 25 en 1980 à 3 en 1996 et à 0 au cours des dernières années. Au cours de la même période, le nombre d'encéphalites aiguës recensées a également beaucoup diminué, passant de 20 à 30 cas au début des années 1980 à moins de 5 cas en 1995-1996. Aucun cas n'a été enregistré entre 1997 et 2008. Cependant, entre janvier 2008 et décembre 2013, 1500 cas ont présenté une pneumopathie grave, 34 complications neurologiques à type d'encéphalite ou myélite ont été déclarées et 10 décès sont à déplorer par pneumopathie, myocardite ou encéphalite. Dans les pays occidentaux, le risque de décéder d'une rougeole est estimé à 1 décès pour 1000 cas de rougeole. La létalité est beaucoup plus élevée dans les pays en développement, estimée en moyenne à 7,5 décès pour 1000 cas.