直腸指檢
一般而言，直腸指檢是檢查大腸癌的首項檢查方法：醫生會戴上手套，將手指探進你的直腸，檢查是否有硬塊或腫脹。過程中或有輕微的不適，但不至於疼痛難當。
驗血
驗血可檢測求診者是否貧血。某些大腸癌患者血液中簡稱CEA（Carcinoembryonic Antigen）的蛋白質濃度偏高，單靠檢驗CEA指數並不足以作為診斷大腸癌之用。
內窺鏡檢查
內窺鏡可直接觀察大腸內部是否有異常。檢查前幾天需要戒食高纖食物，並在檢查前一天服用瀉藥及飲用大量開水。檢查時患者需側臥，然後讓醫生把內窺鏡經肛門送進大腸。在有需要的情況下，可順道抽取細胞樣本作活檢組織化驗。過程中或有不適，一般檢查後可即日回家，但由於檢查前醫生可能會使用鎮靜劑，宜請親友陪伴回家。
大腸鋇劑灌腸造影（Barium enema） 這是一種特殊的大腸X光，通常在醫院的X光部門進行。為了清理腸道獲得清晰的影像，照X光前幾天須戒高纖食物。檢查前一天，更要服用輕瀉藥和飲用大量開水。
為了潔淨腸道，照X光前或須洗腸，患者須側臥讓護士將軟管送入直腸以灌水，然後忍耐幾分鐘再去洗手間，將水排出體外。正式檢查時，含鋇（Barium）的顯影劑會被灌入直腸，令大腸獲得清晰的顯影，再由醫生進行分析。有別於內窺鏡檢查，灌腸造影不能抽取細胞樣本作化驗。過程中可能有點不適，事後或會感到疲倦，宜請親友陪同回家。灌腸後頭幾天，排便會呈白色。鋇劑也可能引致便秘，或須服用輕瀉藥。 進一步的檢驗 這些檢驗是為了尋找可能已經擴散的癌腫，通常是在切除腸癌的手術之前進行。常用的檢驗如下：
肝功能測試 抽血化驗以測量肝臟的化學反應。若結果異常，或表示癌細胞已擴散到肝臟。
胸部X光 用以檢查癌細胞有否擴散到肺部。
電腦掃描 (CT scan) 利用X光描繪體內立體（3 D）的影像，內含的資訊遠多於平面的X 光片，有助於診斷。整個過程需時10至40分鐘，無痛。CT的輻射不會危及你身邊的人，包括兒童。
檢查前四小時須暫停飲食，期間須口服或注射顯影劑。若曾患哮喘、風疹、濕疹、過敏性鼻炎，對某些食物、藥物或X光顯影劑過敏，事前務必要告訴醫生。掃描時須靜臥醫療床上，儘量靜止不動，移動的話會令影像模糊。電腦掃描並沒有藥力延後的問題，一般完成檢查後就可回家。
超聲波掃描 (Ultrasound scan) 利用聲波描繪腹腔和肝臟的影像。醫生會在你的腹部塗上一層薄薄的啫哩（凝膠），然後以小型探針在腹部移動。探針發出的聲波經電腦分析後轉化為影像。整個過程只需幾分鐘，無痛，無藥力延後的問題。
磁力共振掃描（Magnetic Resonance Imaging, MRI） 主要觀察體內的組織。與CT掃描的成像原理類似，不同的是用磁場而非X光構成身體的橫切面影像。
由於磁場極強，接受MRI前須移除隨身的金屬物品。如體內裝有心臟起搏器、心臟監測器、金屬支架等，可能不宜採用MRI，請預先通知醫護人員有關情況。