1、直肠诊断:放射性肠炎初期或损伤轻者，诊断无特殊发现。也只有肛门括约肌挛和触痛。直肠前壁有浮肿、增厚、硬化、手指流血。有时可触及溃疡、狭窄或瘘道，有3%严重直肠损害者形成直肠阴道瘘。同时作阴道检查可助于诊断。
2、内窥镜检查:最初几周内肠粘膜充血、浮肿、粒状变化和脆性增加，容易接触出血，直肠前壁非常大。以后有增厚、变硬及特征性的毛细血管扩张、溃疡和肠腔狭窄。溃疡可呈斑片状或钻孔状，其形成大小不同，常位于宫颈水平面直肠前壁。直肠的狭窄多位于肛缘上方8～12cm处。有些结肠病变酷似溃疡性结肠炎。增厚变硬的粘膜和环状狭窄的肠段和边缘硬的钻孔样溃疡，周围的细血管不扩张的话，就会被误认为癌症。作组织活检可有助诊断，但慎防穿破。
3、X线检查：肠道钡剂检查有助于病损范围与性质的确定。但征象无特异性。钡剂灌肠示结肠粘膜呈细小的锯齿样边缘，皱壁不规则，肠壁僵硬或痉挛。有时候可以看肠段狭窄、溃疡、瘘管形成。少数溃疡边缘的粘膜隆起，其x线征类似癌症，其鉴别点是病变段与正常肠段之间逐渐移动，没有完全的界限，与癌症不同。乙状结肠位置低，折叠成角。从不同角度拍摄对识别病变性质有重要意义。
钡剂检查小肠，可见病变常以回肠末端为主。充钡时，可见管腔不规则狭窄，并因粘连而牵拉成角，形成芒刺样阴影，肠壁增厚、肠曲间距增宽。也可见肠腔结节样充盈缺损，与炎性肠病相似。排空时小肠正常羽毛状粘膜纹消失。近年来，肠系膜血管造影有助于发现小血管病变。放射性肠炎的早期诊断和鉴别诊断有一定的意义。
小肠吸收功能的测定:粪脂的测定、维生素B12和D-木糖的吸收试验。
