1、X线检查：作为方便快捷的检查方法，X线检查仍然是首选的。X线表现为纵隔增宽，主动脉结水平≥8cm，或心胸比例≥0.38，主动脉结模糊，左主支气管受压下移，主肺动脉窗显示不清，气管和胸胰顶增宽，边缘毛刺、模糊。
外伤的胸片结果，就纵隔增宽这一征象而言，它的敏感性为90%，特异性仅38%。因此当胸片怀疑胸主动脉损伤时，应尽快行胸部CT检查或直接行主动脉造影。
2、CT检查：典型表现为胸主动脉壁破损或胸主动脉边缘不规则、造影剂外逸、假性动脉瘤。主动脉夹层、游离内膜片等，发现这些征象即可确诊。早期CT诊断TAT的敏感性为95%，但特异性只有40%。新一代CT扫描速度快、分辦率高，可以重建主动脉及周围的结构。据报道诊断胸主动脉的敏感性为100%，特异性大于80%。
3、血管造影检查：胸主动脉造影仍然是诊断本症的金标准，血管造影表现为：
（1）胸主动脉局限性球形或梭形膨大，表现为典型的假性动脉瘤。
（2）较小的假性动脉瘤，形如多个小囊状、烧瓶状、蘑菇状突起，主动脉轮廓不连续或主动脉边缘不规则，胸主动脉不对称改变。
（3）虽然有破口，但没有假性动脉瘤，表现为主动脉壁不连续.细线样或成角的充盈缺损。常规造影剂量不能显示时，可采用7Fr猪尾导管，注射速度25ml/mino对于微小的病变需要加大注射速度到40m/min，并旋转各种角度加以显示。有条件的单位可以采用旋转造影或3D成像，可减少造影剂用量，提高诊断率。DSA诊断敏感性达到100%，特异性为98%。