وقتی سرطان ریه تشخیص داده می‌شود كه از نظر رشد به مرحله‌ای رسیده كه در عكس سی تی اسكن می‌تواند خود را نشان دهد. روش‌های تشخیصی دیگر مثل بررسی خلط از نظر سلول‌های سرطانی، عكس سینه، سی‌ تی اسكن و در صورت نیاز برونكوسكوپی و گرفتن نمونه از برونكوسكوپ از دیگر روش‌های تشخیص سرطان ریه می‌باشد. تشخیص زودرس بیماری به خود بیمار وابسته است. اگر این افراد زود متوجه شوند و به پزشك مراجعه كنند بیماری معمولاً زود تشخیص داده می‌شود، ولی معمولاً بیماران وقتی مراجعه می‌كنند كه شاید كم‌تر از 10 تا 15 درصد می‌توانند از درمان قطعی استفاده كنند.متأسفانه در مواردی نیز كه بیمار به موقع و زود مراجعه می‌كند، وقتی پزشك به او می‌گوید كه توده در ریه دارد و باید جراحی شود، چون حال عمومی خوبی دارد، معمولاً زیر بار نمی‌رود و اصلاً نمی‌خواهد قبول كند كه دچار این مشكل است و آن‌قدر صبر می‌كند كه متأسفانه ریه كاملاً درگیر می‌شود و یا آن‌قدر دیر جراحی می‌كند كه نمی‌شود كار مثبت‌ زیادی كرد.