O RNA viral é um marcador direto da infecção ativa por HCV. A sua detecção pode ser feita poucos dias após a exposição ao vírus, por meio das técnicas de reação em cadeia da polimerase e transcrição reversa (rt-PCR). O uso desta técnica possibilita a detecção do genoma viral antes da soroconversão imunológica e permite o diagnóstico diferencial entre a hepatite auto-imune severa e a hepatite C.