肺癌的診斷主要通過影像學檢查，纖維支氣管鏡及病理檢查來確診。肺癌發現時大多數已屬于中晚期，比如出現惡性胸腔積液，心包轉移心包積液，縱膈淋巴結多發轉移侵及喉返神經，導致聲音嘶啞，腫瘤壓迫上腔靜脈，導致顏面及上肢腫脹；肺內轉移，腦轉移，骨轉移，肝轉移等遠處轉移表現，持續消耗成惡病質狀態。
對靠近肺邊緣的，可做經皮肺穿刺活檢；考慮有淋巴結、肝、骨骼轉移的可做相應部位的穿刺或取活檢。對于腔內生長的腫瘤，尤其是靠縱膈，肺門生長的腫塊，通過纖維支氣管鏡檢查可以取活檢或者毛刷刷檢得到標本；抽取胸腔積液做脫落細胞學檢查。
最常見的早期癥狀，腫塊刺激支氣管粘膜引起干咳，無痰或少量白色泡沫痰，腫瘤增大引起支氣管狹窄，咳嗽加重，肺部繼發感染時，痰量增加，呈濃性。去醫院做個X線檢查或者胸部CT，電子支氣管鏡檢查。
肺癌的診斷CT，準確率是較高，想確診，給病人做支氣管鏡檢，取活體做病理檢查，這樣才能完全確診病人是幾期的肺癌，癌細胞屬于什么類型，癌組織已經侵潤到什么部位等，要具體知道這些詳細的病理報告。
肺癌的確診方法有輔助檢查和病理學檢查，部分患者可以做電子支氣管鏡活檢或者CT引導下進行穿刺活檢，來判斷腫瘤的良惡性。目前還可以選擇PET-CT進行檢查，對肺癌進行確診。病理學檢查，可通過電子氣管鏡到達病變組織取出進行活檢，還可針對周圍性肺癌通過CT引導下，經皮經肺穿刺活檢，來進行確診。