此期尸斑中血管周围的组织液渗透入血管内促进红细胞溶血，血浆被稀释并被血红蛋白染色后，又向血管外渗出，即为扩散期。尸斑的颜色进一步加深、范围扩大，呈紫红色、大片状。用手指按压仅稍微褪色；改变尸体的体位后，原有尸斑不会消失、新的低下部位也不易形成尸斑；有的在体位改变较长时间后，新的尸斑虽可出现，但颜色甚淡。切开尸斑处皮肤，可见血管断面有血滴缓慢流出，自组织间隙中有浅黄色或淡红色液体滴出。光镜下，有的管腔内可见完整的红细胞，而溶解的红细胞则呈均质状，有的红细胞仅残存外围的一圈脂膜（溶血）；血管壁被染成橘红色；组织间隙可见粉红色或淡红色液体。