由於子宮頸癌在早期可以說是幾乎沒有任何症狀可言，所以在診斷上最重要的是婦女朋友本身的警覺性，若察覺自己的陰道分泌有增加的現象、性交後出血的異狀時，就可能就是罹患子宮頸癌的警訊了；再者，定期子宮頸抹片檢查是目前醫界公認的最有效、最正確篩檢是否罹患子宮頸癌的方式，也是臨床上診斷的第一步驟。

以下所列是在診斷子宮頸癌經常使用方法：

1. 子宮頸抹片檢查：是目前最有效、最正確的篩檢方法，也簡單、可靠又不痛的檢查方式，一般婦產科或衛生所就能進行篩檢並定期追蹤。醫師會以抹片棒和子宮頸刷自子宮頸和陰道上部刮下少許的細胞，採取混有子宮頸細胞的分泌物，經染色處理後再送去檢驗室做檢查，目的為偵測子宮頸及其附近有無異常的細胞。遇抹片檢查陰性，人類乳突和巨細胞病毒呈陽性反應以及抗原CEA，CA-754呈強度反應時，應該考慮進一步檢查。最適合做抹片檢查的時間是在每次月經週期結束後至下次排卵期之前。
2. 骨盆腔檢查：醫師透過子宮、陰道、卵巢、輸卵管、膀胱和直腸等器官外型及體積上是否有異樣的檢查，來判斷病患是否罹患子宮頸癌。在臨床檢查過程中，醫師會用陰道擴張器來擴大陰道來觀察陰道上半部及子宮頸的部位。醫師會撐開陰道，以觀察子宮頸和陰道的上半部；再從腹部或指內診方法來檢查骨盆腔內的器官是否有異常。
3. 陰道鏡檢查：陰道鏡檢查是利用四十倍的顯微鏡，在特殊的光源下詳細檢查子宮頸。從上皮細胞的變化，分別出良惡性的病變。利用陰道鏡從可疑病灶做直視切片，供做組織學的確定。
4. 圓錐形切除術：當子宮頸抹片或骨盆腔檢查發現異常時，就要做更進一步的測試以找出問題之所在。醫師會在子宮頸及子宮頸周圍切出圓錐形的組織，再送去病理化驗室做檢查以確定有無病變。
5. 擴張刮除術：由醫師先把子宮頸擴張後，伸入刮杓以刮取子宮內膜和子宮頸的組織以供檢查。
6. 電腦斷層掃瞄（CT）及磁共振(MRI)、正子放射斷層攝影(PET)：當確定是子宮頸癌後，需做電腦斷層掃瞄（CT）磁共振(MRI)、或PET以瞭解子宮頸癌是否有擴散。
7. 其他相關檢查：包括血液、尿液測試及胸部Ｘ光等