診斷肺癌首先要注意肺癌高危人羣，所謂高危人羣是指男性、45歲以上和吸菸指數>400的人，在診斷上首先給予關注。還應做以下檢查。
(1)X線檢查：過去，患者因爲咳嗽經短時的抗炎治療無效，或咳嗽從有痰變爲無痰或痰血，咳嗽加重成刺激性，或乏力：或不明原因的體重減輕等原因去看醫生，醫生常爲他攝一張胸部X線片，這時醫生心裏已想到了肺癌的可能性。片上發現一片陰影時，醫生會根據陰影的部位、性質、邊緣狀態、年齡、吸菸狀況以及家族腫瘤史等因素，判斷是否肺癌。所以攝X線胸片是第一步檢查，但僅憑丁張片子，不是所有病例都能完全鑑別肺癌與結核球或炎性假瘤的，尤其對可能有炎症的患者，過去採取抗炎的試驗治療以排除炎症，或進一步做血象、血沉、結核菌素試驗，或斷層攝片等檢查，以排除結核球。尤其對中葉或舌葉<左肺舌葉相當於右肺中葉)的肺炎，經抗炎治療後短時內反覆出現復發，才疑爲肺癌。這是當時條件下的一種不得已行爲，但在今天作爲經驗來介紹，可能沒有多大意義了。在今天的條件下，大可不必冒着延誤腫瘤治療的危險進行抗炎試驗治療，應該採用CT檢查或標誌物檢測，絕大部分患者都可得到確定診斷。
(2)CT檢查：CT檢查的實質就是X線檢查，就是X線的斷層掃描檢查，根據CT 片子可以基本確定是不是癌，病竈所在的肺葉或肺段以及在肺內侵犯的範圍等。
(3)核磁共振檢查：對於少數經CT檢查仍疑難而不能確定的，可做核磁共振檢查，核磁共振檢查在肺癌的診斷中並不比CT優越，但因其有多個切面成像和兩個不同加成像能鑑別癌症和非癌症等優點，仍可爲進一步診斷提供幫助。
(4)痰找癌細胞：當初步認定肺癌後，還不能算確診，還要有病理或細胞學的診斷，這是治療的必須。過去常用痰找癌細胞的辦法，每天取一口痰送檢，這一口痰必須是連續咳出幾口痰後的一口，說明這一口痰是來自下部氣管或支氣管的痰，陽性率可相對較高些。此法今天仍在沿用，但陽性率太低，需多次檢查，耗時太長，現在多爲纖維支氣管鏡所代替。
(5)纖維支氣管鏡檢查：對於中心型肺癌，纖維支氣管鏡檢查能直接觀察到病變的部位、大小、表面性狀、支氣管通過情況，與鄰近支氣管開口處的相互關係等，都能一目瞭然，還可鉗取組織標本送檢病理，對於能看見的位於三級支氣管開口處的周邊性肺癌，有時還可通過毛刷取得細胞學檢查標本。
(6)胸腔積液找癌細胞：胸腔積液找癌細胞是一項很有用的檢查方法：經胸腔穿刺抽取胸腔積液送檢。胸腔積液中找癌細胞的陽性率高，很有實用價值。
