直肠癌可以通过多种检查方法来发现，常见的有直肠指检，这是简单有效的初步检查方法，大约70%的直肠癌可通过直肠指检被发现。
直肠指检：
操作简便： 医生戴上手套，将手指伸进患者直肠进行触摸。它能摸到距肛门7~10厘米的直肠内有无肿块、肿块的大小、质地、活动度等情况。发现早期问题： 即使没有明显症状，定期进行直肠指检也能帮助发现早期直肠癌，很多低位直肠癌通过直肠指检就能被察觉。
大便潜血试验：
无创检测： 可以检测大便中是否有微量出血。方法是留取患者的粪便样本进行检测。如果大便潜血试验持续阳性，就要高度怀疑肠道有病变，包括直肠癌的可能。一般每年可以进行一次大便潜血筛查，有助于早期发现消化道出血相关疾病。
内镜检查：
结肠镜检查： 是诊断直肠癌最直接、最重要的检查方法。医生通过结肠镜可以直接观察直肠和结肠内的情况，能发现病变部位，并可取组织进行病理活检，以明确是否为直肠癌以及肿瘤的病理类型等。通常建议45岁以上人群作为直肠癌筛查的基础年龄，有直肠癌家族史等高危因素的人群，可能需要提前到40岁甚至更早就进行结肠镜检查。直肠镜检查： 对于直肠部位的病变，直肠镜检查也很常用。它可以更近距离地观察直肠腔内的情况，对于发现直肠部位的小肿瘤等有帮助。如果结肠镜检查发现直肠有病变，但因为肠腔弯曲等原因结肠镜难以到达全部区域时，可能会辅助使用直肠镜检查。