假如常规体检发现锁骨上淋巴结肿大、腹部肿块、呼吸音减弱或闻及异常的呼吸音、胸部叩及浊音，医生将怀疑你有肺癌的可能。使用 X-光胸片可能发现肺中的异常肿块或结节，CT 扫描可能显示更小的病灶以及提示肿瘤是否已经播散到其他部位。但肺癌的确诊往往需要通过活组织病理检查，即经轻度麻醉后，医生将一细小光亮的管子通过鼻子伸入气道，到达肿瘤所在部位后嵌取小块组织，然后在显微镜下观察，以判断是否发生癌变。
在发现有肺癌后，确定它的播散范围是制定有效治疗计划前的首要事情。除 CT 扫描外，医生也常常使用下列检查来帮助确定肺癌的扩散情况：
- 核磁共振成像 (MRI)： 这项检查利用无线电波和高性能磁体对身体进行成像。它在诊断肿瘤是否已经播散至脑部或脊柱非常有用。
- 正电子发射断层扫描 (PET)： 和其他扫描技术不同，PET 扫描不生成器官结构的清晰成像，而是在代表身体不同部位的区域显示不同深度的颜色，从而提供某些组织或器官化学活性的信息。这些化学活性信息可以提示癌细胞是否已经播散到邻近的淋巴结，甚至在淋巴结肿大之前即可被发现，这是 PET 相对于其他老的成像技术的重大改进。但是 PET 扫描的结果需要细心解读，因为有时良性病变看起来可能类似于恶性病变。
