У большинства пациентов рак легких диагностируется с помощью бронхоскопии и пункции под контролем КТ, что означает, что берется ткань размером с рисовое зерно и тщательно рассматривается патологоанатомами под микроскопом. Наиболее распространенными местами распространения рака легких являются мозг, кости, печень и надпочечники, поэтому необходимо провести МРТ мозга, сканирование костей, УЗИ или расширенную КТ печени и надпочечников, которые очень важны для составления плана лечения.