直肠癌的首要检查方法就是直肠指诊，因大部分的直肠癌患者都好发于直肠的下段，通过直肠指诊的方式可以做出一个初步的诊断。
另外，直肠癌的患者早期可没有特异的临床症状，随着疾病的进展，可以表现为排便习惯的改变、便意频繁以及肛门的坠胀感等，可以选择进行肛门直肠镜的检查，可以直接观察到肠腔内的肿物，腹部及盆腔的CT检查以及核磁检查等，也能够为直肠癌的诊断提供帮助。
必要时可进一步行肿物的病理学检查，也是确诊直肠癌的金标准，同样也能够排除直肠癌。