Als Vorsorgeuntersuchung wird von der Gesellschaft für Gastroenterologie eine coloskopische Diagnostik ab dem 50. Lebensjahr, alle 5 - 10 Jahre empfohlen. Bei erblichem Risiko werden routinemäßige Untersuchungen bereits ab dem 40. Lebensjahr vorgeschlagen.

Die röntgenologische Darstellung des Darmes mit einem Kontrastmitteleinlauf (Irrigoskopie) wird bei nicht durchführbarer Coloskopie erforderlich. Ursache ist zumeist die geringe Akzeptanz gegenüber der unangenehm empfundenen Spiegelung. Im Röntgen stellt sich der Tumor als Unterbrechung der Darmkontinuität dar. Verwechslungsmöglichkeiten bestehen durch Stuhlreste bei mangelhafter Vorbereitung. Die Diagnosegenauigkeit (Sensitivität) ist vor allem im Enddarmbereich durch die Überlagerung mehrerer Darmschlingen deutlich herabgesetzt.

Im Ultraschall kann eine entsprechend große Raumforderung erkannt werden. Kleinere Tumore, die die Darmwand nicht überschreiten entgehen oft der Diagnose. Wichtig ist die Untersuchung um eine eventuelle Metastasierung in die Leber festzustellen.

Bei Tumoren des kleinen Beckens wird mit einer Computertomographie die Größe und Ausdehnung des Krebses und die umgebenden Lymphknoten untersucht. Eine Darstellung der Beziehung des Tumors zum Schließmuskels erfolgt mit der Endosonographie (Ultraschalluntersuchung des Mastdarms).

Die laborchemischen Parameter sind nicht spezifisch verändert. Tumormarker, die auf drüsenbildende Tumore hinweisen sind das CEA (CarcinoEmbryonales Antigen), normal bis 5, und das CA 19-9 mit einem Normwert unter 37. Allerdings sind diese wenig sensitiv und nur für den Verlauf der Erkrankung von Interesse, zur Primärdiagnose sind sie nicht geeignet.