一般来说，确诊膀胱癌诊断的金标准是依靠病理学诊断，可以通过膀胱镜下取活检进行组织切片来获取病理学诊断。除此之外，诊断膀胱癌可以依靠尿液脱落细胞学检查、膀胱镜检查、泌尿系B超、CT或者核磁共振检查等多种方法来进行诊断。
膀胱癌的首发临床表现是患者出现间断性无痛的肉眼血尿，这时常常需要去医院就诊，进行尿液和泌尿系彩超的基本检查。如果泌尿系彩超发现膀胱内有肿块，则高度怀疑膀胱肿瘤可能，需要进一步做增强CT或者核磁共振检查。另外，可以进行尿液脱落细胞学的检查来获取细胞学检查的证据。如果这些检查都不能确诊，则可以考虑做膀胱镜检查，获取组织进行切片，得到病理学诊断而最终确诊。