.结肠癌的鉴别诊断主要是结肠炎性疾病，如肠结核、血吸虫病、肉芽肿、阿米巴肉芽肿、溃疡性结肠炎以及结肠息肉病等。临床上鉴别要点是病期的长短，粪便检查寄生虫，钡灌肠检查所见病变形态和范围等，最可靠的鉴别是通过结肠镜取活组织检查。
直肠癌往往被误诊为痔、细菌性痢疾、慢性结肠炎等。误诊率高达60%～80%，其主要原因是没有进行必要的检查，特别是肛门指诊和直肠镜检查。结肠其他肿瘤如结肠直肠类癌，瘤体小时无症状，瘤体长大时可破溃，出现极似结肠腺癌的症状;原发于结肠的恶性淋巴瘤，病变形态呈多样性，与结肠癌常不易区别。均应作组织涂片活检来鉴别之。
B超检查对发现直肠肿瘤的病例，可进一步作直肠腔内B超。这是一项近年发展起来的无创检查，其优点是可判断直肠癌的浸润深度及范围，同时对淋巴结是否有转移也有一定价值。肝脏B超尤为重要，以防直肠癌肝转移的漏诊。
CT扫描对肠壁内浸润深度判断的正确性不及腔内超声，但对肠外中度至广泛的播散则有较高的诊断正确性。Thoeni等(1981)建议对CT所见按下列分期进行判断：Ⅰ期，肠腔内肿块，肠壁未见增厚;Ⅱ期，肠腔内肿块伴肠壁增厚>0.5cm，但未侵及周围组织;Ⅲa期，肿瘤已侵犯肠周组织，但尚未侵及盆腔壁;Ⅲb期，肿瘤已侵及盆腔壁;Ⅳ期，盆腔内肿瘤伴远处转移者。盆腔CT对肿瘤局部播散判断的正确性达90%。
磁共振检查。有研究者称对直肠癌的外侵，磁共振检查(MRI)较CT更有意义。但目前磁共振还有不少技术问题需要完善，对磁共振所提供的图象认识也需进一步深化，同时与腔内超声显象相比，磁共振检查费用昂贵也是其广泛应用的障碍。
