1、病理检查：胃镜、十二指肠镜、镜下取组织进行病理检查，是确诊十二指肠肿瘤的主要手段，对可疑部位需取多块组织行病理检查，以免漏诊。因内镜难窥视第3、第4段，故可能遗漏诊断，临床可采用超长内镜或钡餐弥补其不足。
2、超声内镜检查：可了解肿瘤浸润范围、深度、周围区域淋巴结有无转移。
3、气钡双重造影：该检查是诊断十二指肠癌的另一重要检查方法，因癌肿形态不同，其Ⅹ线影像有不同特征，可检测出患者是否出现部分黏膜紊乱或破坏、腔壁菜花样充盈缺损、十二指肠腔不规则或环形狭窄、皱襞消失、肠壁僵硬、近端十二指肠扩张或伴胃潴留。
4、CT或核磁共振：主要表现为突入肠腔内的不规则肿块影，局部肠壁增厚。CT或核磁共振扫描能提供肿瘤的分期，明确肿瘤的侵犯程度及与邻近器官的关系，确定有否远处转移，在治疗方案的确定上有重要意义。