可以通过体格检查、内镜检查、实验室检查、影像学检查等方式诊断直肠腺癌。
1、体格检查
医生通过直肠指检可以初步判断是否存在肛门及低位直肠疾病。
2、内镜检查
通过肛门镜、结肠镜检查可以观察肛门口至回盲部的肠道是否存在占位性病变。且结肠镜发现异常后还能通过活检取得病理诊断，是直肠腺癌的确诊依据。
3、实验室检查
大便隐血试验对诊断早期直肠腺癌消化道出血有一定价值，可以作为初筛手段。肿瘤标志物检查可以用于评估肿瘤负荷，还能监测术后是否存在复发现象。
4、影像学检查
直肠腺癌获得病理性诊断后，可以通过CT、MRI、腔内超声等影像学检查项目进一步评估临床分期，还能了解直肠腺癌外侵程度等。
