大肠癌的诊断并不困难，关键是要做到早期明确诊断。想要早期诊断疾病，就应该掌握其症状和体征，对于排便习惯与粪便性状改变明显、腹痛、腹部肿块、发热、贫血便秘、腹泻的人，尤其是年龄超过40岁的人，就应该提高警惕，及早进行X线钡剂灌肠或结肠镜检查，以明确诊断。另外，对于大肠腺癌、有大肠息肉综合征或家族遗传性非息肉大肠癌家族史、一级血亲中有大肠癌或溃疡性结肠炎患者的人群，应进行长期随访，定期进行结肠镜检查。

大肠癌的鉴别诊断是相对复杂的，因为左侧、右侧大肠癌的临床表现差异很大，因此应该分别鉴别诊断。左侧大肠癌需要和痔疮、功能性便秘、慢性细菌性痢疾、血吸虫病、溃疡性结肠炎、克罗恩病(一种病因尚不明了的胃肠道慢性炎性肉芽肿性疾病)、直肠结肠息肉、憩室炎等疾病相鉴别;而右侧大肠癌则需要与肠阿米巴病(溶组织内阿米巴滋养体侵袭肠道内壁引起的寄生虫性肠道疾病)、肠结核、血吸虫病、阑尾病变、克罗恩病相鉴别。

另外，对于年龄较大、近期出现肠道症状或症状发生改变者，不能轻易认作是肠易激综合征，以免漏诊大肠癌。