一、直腸指診：放射性腸炎的早期或損傷較輕者，指診可無特殊發現。也可只有肛門括約肌攣和觸痛。有的直腸前壁可有水腫、增厚、變硬、指套染血。有時可觸及潰瘍、狹窄或瘻道，有3%嚴重直腸損害者形成直腸陰道瘻。同時作陰道檢查可助於診斷。
二、內窺鏡檢查：在開始的數週內可見腸粘膜充血、水腫、顆粒樣改變和脆性增加，觸及易出血，直腸前壁為甚。以後有增厚、變硬及特徵性的毛細血管擴張、潰瘍和腸腔狹窄。潰瘍可呈斑片狀或鑽孔樣，其形成大小不等，常位於宮頸水平面的直腸前壁。直腸的狹窄多位於肛緣上方8～12cm處。有些結腸病變酷似潰瘍性結腸炎。增厚變硬的粘膜和環狀狹窄的腸段或邊緣堅硬的鑽孔樣潰瘍，如周圍行細血管擴張不顯，均可被誤為癌腫。作組織活檢可有助診斷，但慎防穿破。
三、X線檢查：腸道鋇劑檢查有助於病損範圍與性質的確定。但徵象無特異性。鋇劑灌腸示結腸粘膜呈細小的鋸齒樣邊緣，皺壁不規則，腸壁僵硬或痙攣。有時可見腸段狹窄、潰瘍和瘻管形成。少數潰瘍邊緣的粘膜可隆起，其X線徵酷似癌腫，其鑑別點是病變段與正常腸段間逐漸移行而無截然的分界限，與癌腫不同。乙狀結腸位置較低並摺疊成角。應從不同角度攝片對鑑別病變性質有重要意義。
鋇劑檢查小腸，可見病變常以迴腸末端為主。充鋇時，可見管腔不規則狹窄，並因粘連而牽拉成角，形成芒刺樣陰影，腸壁增厚、腸曲間距增寬。也可見腸腔結節樣充盈缺損，與炎性腸病相似。排空時小腸正常羽毛狀粘膜紋消失。近年來用腸繫膜血管造影有助於發現小血管病變。對於放射性腸炎的早期診斷與鑑別診斷有一定意義。
小腸吸收功能的測定：包括糞便脂肪測定、維生素B12及D—木糖吸收試驗。
