臂丛损伤的诊断，包括临床，电生理学和影像学诊断，对于须行手术探查的臂丛损伤，还要作出术中诊断，根据不同神经支损伤特有的症状，体征，结合外伤史，解剖关系和特殊检查，可以判明受伤的神经及其损伤平面，损伤程度。
一、臂丛神经损伤检查诊断
1、影像学检查
臂丛根性撕脱伤时，CTM(脊髓造影加计算机断层扫描)可显示造影剂外渗到周围组织间隙中，硬脊膜囊撕裂，脊膜膨出，脊髓移位等，脊膜膨出多数意味着神经根的撕裂，或者虽然神经根有部分连续性存在，但内部损伤已很严重，并已延续到很近的平面，常提示有足够大的力量造成蛛网膜的撕裂。
MRI(磁共振成像)除能显示神经根的撕裂以外，还能同时显示合并存在的脊膜膨出，脑脊液外漏，脊髓出血，水肿等，血肿在T1WI和T2WI上均为高信号，脑脊液及水肿在T2WI上呈高信号，而在T1WI呈低信号，MRI水成像技术对显示蛛网膜下隙及脑脊液的外漏更为清楚，此时水(脑脊液)呈高信号，而其他组织结构均为低信号。
2、神经电生理检查
肌电图(EMG)及神经传导速度(NCV)对有无神经损伤及损伤的程度有重要参考价值，一般在伤后3周进行检查，感觉神经动作电位(SNAP)和体感诱发电位(SEP)有助于节前节后损伤的鉴别，节前损伤时SNAP正常(其原因在于后根感觉神经细胞体位于脊髓外部，而损伤恰好发生在其近侧即节前，感觉神经无瓦勒变性，可诱发SNAP)，SEP消失;节后损伤时，SNAP和SEP均消失。
二、臂丛神经损伤诊断鉴别
1.判断有无臂丛神经损伤 有下列情况出现时，应考虑臂丛损伤的存在：
(1)上肢5神经(腋，肌皮，正中，桡，尺)中任何2的联合损伤(非同一平面的切割伤)。
(2)手部3神经(正中，桡，尺)中任何1合并肩关节或肘关节功能障碍(被动活动正常)。
(3)手部3神经(正中，桡，尺)中任何1合并前臂内侧皮神经损伤(非切割伤)。
特别提示：确定臂丛损伤部位非常必要，临床上以胸大肌锁骨部代表颈5，6背阔肌代表颈7，胸大肌胸肋部代表颈8胸1，肌肉萎缩说明损伤在锁骨上，即根，干部损伤，肌肉功能存在说明损伤在锁骨下，即束支部损伤，这是鉴别损伤在锁骨上下的重要根据。