Hepatoselüler karsinom (HCC) tanısı hepatit hastalığı nedeniyle izlenen hastalarda rutin tetkikler sırasında saptanabilir. Günümüzde HCC tanısı modern görüntüleme tetkikleriyle büyük oranda saptanabilmektedir. HCC çeşitli radyolojik yöntemlerle (ultrasonografi, manyetik rezonans görüntüleme, bilgisayarlı tomografi) karaciğerde yer kaplayan bir tümör olarak ortaya çıkar saptanır. Burada HCC ile karışabilecek birçok görüntü olabileceğinden yorumu deneyimli bir radyoloğun yapması önemlidir. Bununla birlikte bazı kan testleri de HCC hakkında değerli bilgiler verir. Hepatit serolojisi (kanda hepatit testleri) ve bazı tümörbelirteçleri (özellikle alfa-fetoprotein) tanıyı kesinleştirebilir.HCC hastalarında karaciğer biyopsisi her zaman gerekli değildir. Viral hepatit taşıyıcısı bir hastada alfa fetoproteinin yüksekliği ile birlikte olan ve tipik radyolojik görüntü veren karaciğer kütlelerinde tanı neredeyse kesindir ve biyopsi gerekmez. Tanıda şüphe olan bazı hastalarda biyopsi yapılabilir ve tanı kesinleştirilebilir. Biyopsi radyoloji kılavuzluğunda, lokal anestezi ile yapılan iğne biyopsisidir.