肝癌的绝大部分患者做B超时发现肝脏包块，才发现是肝癌，也有一部分人通过体检时检查甲胎蛋白，英文又称为AFP，发现AFP显著升高后进一步行影像学检查，才发现肝脏肿瘤。
肝脏检查依赖于影像学检查，比较简便的是B超，对身体伤害较小、操作简单，所以高危病人，尤其是乙肝病人，建议最少每年做一次肝脏超声检查。但超声检查也有缺点，主观性相对较大，鉴别良恶性的效率较低。行B超检查时，如果在肝脏上发现可能是肿瘤的包块，建议病人进一步行肝脏CT，或肝脏磁共振检查，能清晰显示肿瘤大小、侵犯范围以及恶性的可能性。
所有的影像学检查都是间接检查方式，只能提示肝癌的概率，不能提供确诊肝癌的肯定依据，最终确诊肝癌的检查手段是穿刺活检。可以做穿刺，或有些高度怀疑肝癌的病人，通过手术取到肿瘤组织中的标本，送到病理科，由病理科医生在显微镜下观察，如果发现恶性肿瘤细胞或癌细胞，此时可能下达肝细胞癌的诊断，才是确诊肝癌的金标准。