Čeprav črevesno floro sestavljajo večinoma anaerobne bakterije, pa del te flore zavzema tudi E. coli. Vsaka poškodba, vsak poseg pa tudi vsaka oslabelost črevesne stene lahko omogoči prehod E. coli na sicer sterilna območja v trebuhu, to pa povzroči vnetje. To se lahko zgodi po kirurških posegih v trebušni votlini, pri katerih je potrebno odpiranje črevesnih vijug, po razpoku črevesne stene zaradi poškodbe ali vnetja (vnetje slepega črevesa) in ob zmanjšani odpornosti črevesne stene. Pri bolnikih, ki so v septičnem šoku, se zaradi zmanjšanja prekrvitve pojavita oslabelost črevesne stene in prehajanje bakterij iz črevesne votline v prosto trebušno votlino (translokacija) ali pa vstop bakterij v krvni obtok. E. coli lahko zaide iz črevesne votline v izvodila žolča in povzroča vnetje žolčevodev ali žolčnika. Razsoj bakterije, ki je vstopila v kri, pa lahko povzroči oddaljene vnetne zasevke. E. coli je pogosto tudi povzročiteljica sepse pri starejših bolnikih, ki večkrat obolevajo zaradi vnetja sečil. Pri taki sepsi so velikokrat prizadeti številni organski sistemi, to pa zelo poslabša prognozo bolezni. Bolniki, ki pogosto zbolevajo zaradi vstopa bakterije v kri (bakteriemije), imajo največkrat prikrit vir okužbe (neprepoznan ognojek-absces v trebuhu). Ko je E. coli enkrat navzoča v krvi, lahko povzroča vnetja na različnih oddaljenih mestih, npr. vnetje sklepov in kosti, ognojke v ledvicah in ob njih, vnetja oči, ščitnice, ognojke v možganih, vnetje zaklopk, vnetje obnosnih sinusov in pljučnice. Pri novorojenčkih je E. coli pogosta povzročiteljica gnojnih meningitisov.