內鏡（胃鏡）是目前診斷食管癌最直觀、最直接、最有價值的檢查手段。發現可以病變後還能直接在內鏡下鉗取病變組織送病理檢查進一步確診。所以，當臨床上懷疑食管癌時，胃鏡檢查是首選的檢查確診方式。

如果胃鏡檢查提示食管癌的存在，除了活檢進行病理檢查，還需要酌情安排如CT檢查、超聲胃鏡等檢查，以進一步瞭解腫瘤浸潤的深度，腫瘤與周圍重要器官的關係，以及是否有淋巴結轉移及遠處轉移，協助後續治療方案的制定等。

另外，還需要做一些常規專案的檢查，以瞭解身體整體健康狀況，為後續治療提供參考。

食管癌的診治，提倡“三早”，即早期發現、早期診斷和早期治療，這對於提高患者生存率具有重要的意義。上消化道內鏡檢查是食管癌診斷最重要的手段，即由醫生將一根末端帶有攝像頭和燈光的細管伸入患者口腔，並推送進食管以觀察食管表面。

早期食管癌在內鏡下表現為表淺斑塊、結節或潰瘍，進展期病變可表現為狹窄、腫塊或大潰瘍。看到可疑病變後，醫生會在內鏡下鉗取出一小塊食管黏膜組織，送去病理科檢查，這種活檢結果是最終確診食管癌的金標準。值得注意的是，活檢受取材部位等限制，不一定能正好取到“癌”，所以一次活檢結果陰性，不一定能確保安全，有時醫生可能會建議再次行內鏡下活檢。

除了內鏡，X線鋇餐檢查和CT檢查也是診斷食管腫瘤的重要手段。

X線鋇餐檢查需要先喝下鋇劑用以顯影，在鋇劑沿食管下移的過程中拍攝X線片。CT檢查可以依次向上或向下連續掃描身體截面，從而清晰地顯示食管及其周圍結構。這些影像學檢查可以確定病灶部位、長度及梗阻程度，顯示食管與鄰近縱隔器官的關係，有助於腫瘤的診斷分期。

此外，在食管癌高發的地區，過去常用食管脫落細胞性檢查手段進行大規模人群普查，早期的病例陽性率可高達90%以上，近年來隨著技術和經濟的發展，胃鏡普查也開展得越來越多。