（一）直肠肿瘤的直肠指检：是诊断直肠肿瘤的必要检查步骤，约70%-79%的直肠肿瘤患者于就诊时可通过直肠指检被发现可触及质硬凹凸不平包块；晚期可触及肠腔狭窄包块固定指套见含粪的污浊脓血。
（二）直肠肿瘤的直肠镜或乙状结肠镜检查 直肠指检后应再作直肠镜检查，在直视下协助诊断，观察肿块的形态、上下缘以及距肛门缘的距离，并采取肿块组织作病理切片检查，以确定肿块性质及其分化程度。位于直肠中、上段肿瘤肿，手指无法触到，采用乙状结肠镜检是一种较好的方法。
（三）直肠肿瘤的病理学检查：是直肠肿瘤确诊的主要依据。由于直肠肿瘤手术常涉及改道问题，影响患者生存质量，为避免误诊误治，术前或术中一定要取得病理学检查的结果，以指导治疗。绝对不要轻易挖除肛门。
（四）直肠肿瘤的实验室检查
1.直肠肿瘤的大便隐血试验：此方法简便易行，是大肠肿瘤普查初筛方法和结肠疾病的常规检查。有条件者还可应用免疫学方法以提高正确率。
2.直肠肿瘤的血红蛋白检查：凡原因不明的贫血，血红蛋白低于100g/L者应建议作钡剂灌肠检查或纤维结肠镜检查。
3.直肠肿瘤的血清肿瘤胚抗原(CEA)检查：CEA检查不具有特异性的诊断价值，因此不适合作为普查或早期诊断，但对估计预后、监察疗效和复发方 面具有一定帮助。
（五）直肠肿瘤的物理检查
1.直肠肿瘤的气钡灌肠对比造影：有助于了解和排除大肠的多发肿瘤灶，直肠肿瘤的影像表现为：
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。
6)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。
2.直肠肿瘤的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肿瘤的浸润深度及范围，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，以防直肠肿瘤肝转移的漏诊。
3.直肠肿瘤的端粒酶活性检测：端粒酶的活性可作为结直肠肿瘤的发展程度的检测。结直肠肿瘤细胞分裂较快,端粒酶的活性就高;而细胞分裂较慢的肿瘤组织,端粒酶的活性就低。正常人体内存在着抑制细胞无限增殖的复杂机制:一是细胞周期性控制;二是随着每次细胞分裂而发生端粒进行性缩短所引起的细胞凋亡或程序性死亡。端粒酶活性的强弱与结直肠肿瘤细胞在积液中的生存时间呈正相关。端粒酶的活性是结直肠肿瘤的早期诊断、预后判断的重要指标。从大便脱落细胞中检测端粒酶活性可作为结直肠肿瘤的一种无创的早期诊断方法。邢台市第四医院通过聚合酶链端粒重复扩增(PCR TRAP)银染技术可检测端粒酶活性。
4.直肠肿瘤的CT检测：
1)CT扫描并不是直肠肿瘤诊断的必须检查，直肠肿瘤的确诊并不需要CT检查，尽管它很昂贵。但在有些时候，大肠肿瘤的CT检查却是有它独特的作用，尤其CT扫描诊断病变侵犯肠壁的情况，向外蔓延的范围，周围脏器及淋巴结有无转移等情况，对大肠肿瘤分期有重要意义。
2)CT术前分期准确率D期为85.7%,B-2期为20%,术后局部复发准确率为60%,远处转移准确率为75%。
3)CT术前检查主要适用于晚期病人的分期,以便采取合适的治疗方案,避免不必要的手术;术后对监测局部复发和远处转移起重要作用。
5.直肠肿瘤的MRI检查： MRI可从三个方位检查盆腔，对显示直肠肿瘤非常理想。
1)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。
2)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。
3)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
