甲状腺癌的诊断主要根据临床表现，若甲状腺肿块质硬、固定，颈淋巴结肿大，或有压迫症状者，或存在多年的甲状腺肿块，在短期内迅速增大者，均应怀疑为甲状腺癌。彩超检查可鉴别结节是囊性或实性，实性结节并回声不均匀，边界不清楚，内部有细小钙化灶等恶性可能大。CT检查常用于甲状腺癌转移灶的发现、定位，并判断甲状腺与周围组织结构的关系。细针穿刺细胞学检查对于甲状腺癌诊断正确率达80%以上。