直肠癌早期病人大多数无症状，进展期癌(中晚期)的患者可出现腹痛、大便带血、大便变细及腹泻等。建议对有腹痛、大便带血、大便变细及腹泻等症状的患者到正规医院肛肠门诊就诊，一般说来，行直肠指诊可以发现约70%的直肠癌。进一步检查方法还包括肿瘤标志物、直肠镜取病理等。
(1)体位
一般采用胸膝位或截石位，体质虚弱者用左侧卧位。这些体位可触及距肛门7～8cm的病变。必要时使用蹲位，可扪及10～12cm以内的直肠病变。
(2)视诊
观察肛门有无畸形，有无肿块脱出，皮肤有无结节、溃疡、红肿、瘘管等情况。
(3)进指
手指指套上涂足润滑油，用示指轻轻揉肛门以使肛门括约肌松弛，在患者肛门放松状态下使手指轻轻进入肛门，并尽量进入最深处。
(4)了解直肠肛管黏膜
进指后依次检查直肠肛管四周壁，并逐渐退指。注意有无结节、溃疡、僵硬、肿块及触痛。
(5)肿块触诊
如触及肿块，应了解肿块大小、质地、活动度、表面情况、在肠壁上的所占方位、距肛门的距离等情况。如因肿瘤致直肠肛管狭窄，手指不能通过时不应强行突破。一般来说，来自直肠外的肿块，其表面黏膜较光滑，这是区别直肠肿瘤和直肠外肿瘤的重要特征。同时应注意鉴别正常的组织器官如子宫颈、前列腺等。
(6)退指
退指应检查指套有无脓血、坏死组织。
通过直肠指诊作脱落细胞检查是简单易行的诊断方法。对有可疑病变者，可常规行此检查。方法是在指诊完毕后，将指套上的粪便或脓血、黏液直接涂在玻璃片上做细胞学检查，阳性率可在80%以上。直肠癌是怎样检查出来的?
2、乙状结肠镜检查
对直肠指诊未能触及肿块，而有可疑临床症状者或不能排除肿瘤者，必须进一步作乙状结肠镜检查。对直肠癌来说，一般硬质乙状结肠镜已足够，在镜下可直接看到病变的大体形态，并借以取得活组织标本。
3、气钡灌肠对比造影
有助于了解和排除大肠的多发癌灶，直肠癌的影像表现为：
①结节状充盈缺损，多在直肠的内侧壁，圆形光滑或轻度分叶，局部肠壁僵硬，凹入。
②菜花状肿块，较大，表面不平，分叶明显，其底宽，肠壁僵硬。
③不规则的环状狭窄，管壁僵硬，黏膜中断，分界截然。
④不规则的腔内龛影，三角形、长条形等，较浅，周围环堤宽窄不均。
⑤完全性肠梗阻，或肠套叠征象，阻塞近段有时难以显示。应该注意的是，钡灌肠的X线检查有时无法显示直肠病变，易让人们产生无病变的错觉。
4、B超检查
对发现直肠肿瘤的病例，可进一步作直肠腔内B超。这是一项近年发展起来的无创检查，其优点是可判断直肠癌的浸润深度及范围，同时对淋巴结是否有转移也有一定价值。肝脏B超尤为重要，以防直肠癌肝转移的漏诊。
5、CT扫描
对肠壁内浸润深度判断的正确性不及腔内超声，但对肠外中度至广泛的播散则有较高的诊断正确性。Thoeni等(1981)建议对CT所见按下列分期进行判断：Ⅰ期，肠腔内肿块，肠壁未见增厚;Ⅱ期，肠腔内肿块伴肠壁增厚>0.5cm，但未侵及周围组织;Ⅲa期，肿瘤已侵犯肠周组织，但尚未侵及盆腔壁;Ⅲb期，肿瘤已侵及盆腔壁;Ⅳ期，盆腔内肿瘤伴远处转移者。盆腔CT对肿瘤局部播散判断的正确性达90%。
CT扫描对直肠癌术后复发的监测具有重要意义。对施行Miles术式患者，术后3个月常规行盆腔CT检查1次，作为以后随访的对照，以后如有症状或复查，再作盆腔CT与术后3个月CT片对比，这样比较容易发现骶前复发灶。
6、MRI检查
MRI可从三个方位检查盆腔，对显示直肠癌非常理想。在T1加权像上，肿瘤呈低于或等于肠壁组织信号强度的软组织肿块，在T2加权像上肿瘤的信号强度增高，接近或超过脂肪组织的信号强度。在肠管内气体和肠壁外脂肪组织的对比下，肠壁增厚及腔狭窄易于发现。轴位扫描有利于观察肿瘤与肠腔的关系，矢状位及冠状位扫描有助于确定肿瘤的范围、大小及对邻近结构的影响以及盆腔淋巴结转移肿大。使用小视野和直肠内线圈，可观察到肿瘤对黏膜和黏膜下层的侵犯情况。
7、排粪造影
直肠癌伴有便秘症状时，应行排粪造影检查。可显示肠壁僵硬、充缺、黏膜破坏，会阴下降和直肠前突。