上腔静脉综合征主要表现为头颈部及上肢的一系列症状。首段：上腔静脉综合征常见的表现包括头面部及上肢的肿胀等，其中约75%的患者会出现面部肿胀，尤其是眼睑肿胀较为明显。
头部及面部表现
面部肿胀： 上腔静脉回流受阻时，头面部血液回流不畅，会出现明显的面部肿胀，尤其是眼脸肿胀较为常见，严重时可能波及整个面部。颈部肿胀： 颈部的静脉会因血液回流障碍而扩张，导致颈部看起来肿胀，有时能看到明显的静脉充盈。
上肢表现
上肢肿胀： 上肢会出现肿胀，患者能感觉到上肢沉重、乏力。比如抬手会比较困难，活动受限。上肢静脉怒张： 上肢的静脉会变得怒张，在皮肤表面能清晰看到曲张的静脉，就像蚯蚓一样凸起在皮肤下。
呼吸系统表现
呼吸困难： 当纵隔淋巴结肿大等压迫气管时，患者会出现呼吸困难，尤其是在活动后呼吸困难会加重。大约有30% - 50%的上腔静脉综合征患者会有不同程度的呼吸困难表现。咳嗽： 由于上腔静脉综合征可能压迫气管或肺部组织，患者还可能出现咳嗽症状，多为刺激性干咳。
神经系统表现
头晕头痛： 因为脑部血液回流也可能受到一定影响，患者可能会出现头晕、头痛的症状，尤其是在站立或活动后，头晕头痛可能会加重。视力模糊： 少数患者可能会出现视力模糊的情况，这是因为脑部血液循环异常影响了眼部的血液供应。