אם יש לפציינט תסמינים הרומזים על סרטן כבד, הרופא יבצע את אחת הפרוצדורות הבאות, או יותר:

• בדיקה גופנית- הרופא מרגיש את הבטן על מנת לבדוק את צורת הכבד, הטחול, ואיברים שכנים ולבדוק האם יש עליהם גושים או שינויים כלשהם בצורה או בגודל. הרופא גם בודק מיימת, שהיא הצטברות לא נורמאלית של נוזל בבטן. הרופא עשוי לבדוק את העור והעיניים לסימנים של צהבת.

• בדיקות דם - ניתן לערוך בדיקות דם רבות על מנת לאתר בעיות בכבד. בדיקה אחת מאתרת חלבון אלפה-פטופרוטאין (AFP – alpha-fetoprotein) .רמות גבוהות של AFP עלולות להיות סימן לסרטן בכבד. בדיקות דם אחרות יכולות להצביע על אופן התפקוד של הכבד.

• סריקת   CT- מכונת קרני-x המחוברת למחשב מצלמת סדרה של תמונות מפורטות של הכבד, איברים נוספים וכלי דם בבטן. החולה יכול לקבל זריקת צבע מיוחד כך שהכבד ייראה היטב בתמונות. מסריקת ה- CT הרופא יכול לאתר גידולים בכבד או במקום אחר בבטן.

• בדיקת אולטרה-סאונד- מכשיר האולטרה-סאונד משתמש בגלי קול אשר אינם יכולים להישמע על ידי בני אדם. גלי הקול מייצרים תבנית של הדים כאשר הם נתקלים באיברים פנימיים. ההדים יוצרים תמונה (sonogram) של הכבד ושל איברים אחרים בבטן. גידולים עשויים לייצר הדים שונים מאשר ההדים הנוצרים על ידי רקמות בריאות.

• MRI - מגנט רב עוצמה המחובר למחשב משמש ליצירת תמונות מפורטות של אזורים בתוך הגוף. תמונות אלה מוצגות על גבי צג וניתן גם להדפיסן.

• Angiogram - עבור בדיקה זאת, החולה צריך לשהות בבית חולים ולעיתים הבדיקה נעשית בהרדמה. הרופא מזריק צבע לתוך עורק כך שכלי הדם בכבד ייראו בקרני-x. בדיקה זאת יכולה לגלות גידול בכבד.

• ביופסיה- במקרים מסוימים, הרופא עשוי להסיר חלק מהרקמה. פתולוג משתמש במיקרוסקופ לשם איתור תאים סרטניים ברקמה. הרופא עשוי לקחת דגימת רקמה בכמה דרכים. דרך אחת היא באמצעות החדרה של מחט דקה לתוך הכבד לשם הסרה של כמות קטנה של רקמה. תהליך זה נקרא שאיבה באמצעות מחט דקה (fine-needle aspiration). הרופא עשוי להשתמש ב- CT או באולטרה-סאונד לשם הובלת המחט ליעדה. לעיתים הרופא לוקח דגימה של רקמה באמצעות מחט רחבה (core biopsy) או באמצעות החדרת צינור דק ומואר (laparoscope) לתוך חיתוך קטן בבטן. דרך אחרת היא להסיר רקמה תוך כדי ניתוח.