1.盲腸指診
是重要而簡便易行的直腸癌檢查方法之一。一般可發現距肛門8 cm以內的病變。
2.內鏡檢查
包括直腸鏡、乙狀結腸鏡及纖維結腸鏡檢查。對於便血或黏液血便及大便習慣改變並經直腸指診無異常發現者，均應常規進行乙狀結腸鏡及纖維結腸鏡檢查。
3.影像學檢查
目前結腸氣鋇雙重造影仍是診斷大腸癌的首選方法，可顯示腫瘤的部位、範圍、形態等，主要表現為充盈缺損、腔內龕影、腸腔狹窄、腸壁增厚、黏膜紊亂及破壞、結腸袋消失等。CT、MRI及高分辨率的直腸內超聲檢查，主要用於明確結腸或直腸的腸壁或腸外浸潤程度及有無淋巴結轉移等，有利於進行臨床分期，指導治療方案及預後。
4.大便潛血檢查
由於大腸癌特別是早期大腸癌的出血往往是間斷性的，而且該檢查存在假陰性結果，應連續檢查3次為宜。
5.腫瘤標誌物檢查
最常用的腫瘤標誌物為血清癌胚抗原(CEA)，但其也可與其他腫瘤和良性組織發生交叉反應，因此對本病的診斷不具有特異性，敏感程度也不高，但其對估計預後、監測療效及復發有重要作用。有研究顯示64%的復發可經CEA檢測發現，其敏感性遠遠超過其他檢測手段。目前，其他癌相關抗原，如CA19-9、CA50、CA242等也已經應用於臨床，它們在大腸癌的檢測中分別有20%-40%的陽性率，特異性在90%以上，並可預測復發。
6.PET檢查
正電子發射體層掃描(PET)作為一種非損傷性影像診斷學技術，自20世紀70年代以來廣泛應用於臨床中，顯示了獨特優勢。18F-脫氧葡萄糖(18F-FDG)作為一種腫瘤顯像劑可以利用腫瘤代謝標記大多數的腫瘤惡性病變，因此具有更高的敏感性、特異性和準確性。
