可以根据临床症状、实验室检查、影像学检查、病理检查等诊断胸腺癌。
1、临床症状
胸腺癌临床症状表现为胸闷、胸疼、咳嗽、呼吸困难、身体消瘦、乏力等。在病情晚期时，可出现骨痛、病理性骨折等。
2、实验室检查
甲胎蛋白检测、β-人绒毛膜促性腺激素水平检测，能够协助排除生殖细胞肿瘤。
3、影像学检查
胸部X线检查，可初步判断病变部位和范围;胸部增强CT检查，可查看肿瘤形状、大小等，并且能够协助评估肿瘤与血管关系;胸部磁共振成像，能够协助评估肿瘤质地、与大血管关系等;PET-CT检查，可协助鉴别良恶性、肿瘤分期。
4、病理检查
取少数病变组织进行病理检查，可明确诊断胸腺癌。
