外伤性颈内动脉闭塞的临床表现主要取决于损伤血管的部位及血管蔓延的范围，血栓发展的速度，受累血管的大小及周围血管的代偿能力则关系到脑梗死病情的轻重缓急，临床征象可于伤后立即出现，亦可于伤后数天始有表现。
外伤性颈内动脉闭塞的临床表现一般有以下几种情况：若血栓位于颈总动脉分叉处，仅累及颈内动脉起始部，患者于伤后数小时至几天内出现偏瘫，失语，病侧视力下降与偏盲。
约有15%的病人发生癫痫，如颈内动脉急性血栓使动脉完全堵塞，而脑的侧支循环不足，以致该侧大脑发生严重缺血，出现急性脑梗死，弥漫性脑水肿，则表现为伤后进行性加重的意识障碍，重者颈内动脉栓塞完全，发病急促，因大块脑梗死，可于数小时内进入脑疝危象，甚至死亡。
眼底检查可见病侧眼底动脉呈塌陷状态，部分颈内动脉闭塞者，或局限于颅外段时，可由于对侧颈动脉系统的代偿能力，血流量良好，所以临床上可无症状或甚轻微。
对轻型脑损伤伴有颈内动脉闭塞的病人，常能从临床表现与脑损伤程度不符而疑及此症。
特别是伤后1～2天病情突然加重出现大脑半球缺血的征象，如嗜睡，偏瘫，偏身感觉障碍，患侧眼黑矇或失语等症状，若同时伴有一侧颈动脉搏动减弱或消失，病侧眼底动脉压下降，苍白变细或视网膜染色迟缓即应考虑本病，对重型脑损伤伴有颈内动脉闭塞的病人，要在脑缺血尚未至不可逆损害之前就明确诊断，并非易事。
只有在密切观察的前提下，及时采用影像学辅助检查，才能作出早期诊断，脑血管造影检查可以直接显示动脉闭塞的具体部位和程度，有助于治疗的抉择可谓最有价值的诊断方法，CT和MRI检查有助于诊断。