甲状腺癌的诊断除了病理诊断外，还应根据下列病史，临床表现及辅助检查作出相应判断：
(1)患者甲状腺出现无痛性肿物，逐渐增大，或有长期甲状腺肿大近期迅速增大变硬，可伴有顽固腹泻及内分泌紊乱症状，有家族史或有颈部放射线照射史，尤其是青少年患者，宜高度怀疑。
(2)甲状腺肿物质韧或硬，表面不光滑，活动度差，吞咽时肿块活动明显受限，基底固定，或颈部伴有肿大的淋巴结者。
(3)伴有声音嘶哑，呼吸困难，吞咽障碍者。
(4)辅助检查有下列表现者。
①同位素扫描示甲状腺内不规则有缺损的冷结节，边缘不清楚;②X线平片出现阴影淡薄边缘模糊的钙化影像;③CT或MRI示甲状腺内有边界不清的肿物，周围无或有肿大的淋巴结;④甲状腺淋巴造影表现为甲状腺不规则增大，失去正常的网状结构，造影剂分布不均匀，充盈缺损不规则，边缘粗糙或棉絮状，周围淋巴结不显影或呈虫蛀状改变;⑤肺或骨有原因不明的转移灶;⑥血清中降钙素升高，大于600υg/L;⑦组织细胞学检查为恶性变化。
对于甲状腺结节的性质，临床和辅助检查均难于准确确定，最后确诊由病理切片检查来确定，所以每个切除的甲状腺结节标本，均应常规地做病理切片检查。