במידה והחולה סובל מהסימפטומים אשר מרמזים על סרטן השלפוחית, הרופא עשוי להציע בדיקות גופניות, כמו גם בדיקות מעבדה שונות. להלן האפשרויות:

• בדיקה פיזית – הרופא ימשש את הבטן ואגן הירכיים למציאת גושים. הבדיקה הפיזית עשויה לכלול בדיקה רקטלית או ואגינלית.

• בדיקות שתן – המעבדה תבדוק קיום דם, תאי סרטן וסימנים אחרים למחלה בשתן.

• בדיקת רנטגן תוך-ורידית של אגן הירכיים – הרופא מזריק חומר צבעוני לתוך הוריד. הצבע נאסף בשתן ומאפשרת צילום של השלפוחית בקרני רנטגן.

• ציסטוקופיה – הרופא משתמש בצינור דק, מואר וחלול (ציסטוסקופ) על מנת להביט לתוך השלפוחית. הרופא מחדיר את הציסטוסקופ לתוך השלפוחית דרך השופכה ובוחן את הציפוי הפנימי של השלפוחית. הטיפול נעשה לעיתים באלחוש. 

הרופא יכול לקחת דגימה של הרקמה במהלך הציסטוקופיה. הרקמה תיבדק על ידי פתולוג תחת מיקרוסקופ. הפעולה של לקיחת דגימה נקראת ביופסיה. במקרים רבים, ביופסיה היא הדרך הוודאית היחידה לדעת אם יש סרטן. עבור מספר קטן של חולים, הרופא מסיר את כל האזור הסרטני במהלך הביופסיה. עבור חולים אלה, סרטן השלפוחית מאובחן ומטופל במהלך אחד.