Диагноз рака щитовидной железы ценен на ранней стадии. При обнаружении любого изолированного узла щитовидной железы следует клинически исключить рак щитовидной железы. Если узел твердый и неровный, с увеличенными шейными лимфатическими узлами, параличом возвратного гортанного нерва или предшествующей историей шейных рефлексов, вероятность рака высока. Аналогично, если один из множественных узлов в щитовидной железе оказывается особенно заметным и твердым, следует заподозрить рак щитовидной железы. Кроме того, рак щитовидной железы следует рассматривать, если сама щитовидная железа выглядит асимметрично увеличенной или твердой и быстро растущей, или если она стала неподвижной. При постановке диагноза важно не слишком полагаться на неровную поверхность и твердую текстуру шишки как на признак рака щитовидной железы. Некоторые виды рака щитовидной железы могут иметь мягкие, гладкие и подвижные шишки, что не редкость при папиллярной карциноме K. Напротив, сильно кальцифицированные карциномы щитовидной железы, узловые тиреоиды и склерозирующий тиреоидит более твердые, имеют зернистую поверхность и легко ошибочно диагностируются как рак щитовидной железы. Мнение о том, что все кистозные поражения узлов щитовидной железы являются доброкачественными, явно неполноценно. Частота перехода кистозных образований в злокачественные составляет 1,4%, а частота кистозных изменений при раке щитовидной железы увеличивается по мере роста узлов. Сканирование щитовидной железы 131I или 99mTc может отразить только морфологию узла и поглощение им изотопа и не может определить его природу. Однако клинические данные показывают, что вероятность развития рака щитовидной железы последовательно возрастает при сканировании горячих, теплых, холодных и холодных узлов. Узел размером более 0,5 см, обнаруженный при сканировании, может рассматриваться как рак щитовидной железы, если он потерял поглощение изотопа (наличие кисты должно быть исключено с помощью УЗИ), но важно отметить, что рак щитовидной железы K не всегда проявляется в виде холодного узла. Кроме того, дефицит распределения изотопов связан с размером опухоли, и иногда изображение гипофункциональной опухоли может быть замаскировано нормальной тканью щитовидной железы. Небольшое количество случаев рака щитовидной железы проявляется в виде горячих узлов. Если вышеперечисленные тесты не подтверждают диагноз, показана тонкоигольная аспирационная цитология, предпочтительно за 1 день до операции, с высоким показателем соответствия диагностике. В 10% случаев, когда дальнейшая цитологическая классификация не может быть проведена, все равно требуется хирургическое исследование для гистологического исследования. При медуллярной карциноме щитовидной железы диагноз может быть установлен путем измерения уровня кальцитонина в сыворотке крови и проведения тестов на стимуляцию кальцием или пентагастрином. У людей с более злокачественной формой рака щитовидной железы сначала обнаруживается метастатический рак и увеличенные шейные лимфатические узлы, а первичный рак щитовидной железы остается нераспознанным.