1、影像学检查：钡灌肠检查是诊断本病的重要方法之一。25%～70%的患者可发现异常，检查时可见肠管呈浸润型、蕈伞型、息肉型或溃疡型病变，肠腔狭窄、近端扩张、粘膜增粗强直，也可见到肠梗阻或肠叠的征象。弥漫型得X片显示病灶累及一长段肠管，肠管僵硬，粘膜往往完整，肠腔不狭窄，甚至部分肠腔出现脉瘤样扩张。息肉型早期肿瘤即突向肠腔，但粘膜无或轻微破坏，偶有分叶，肿瘤边缘比较光整。如肿物为腔内、外型，可见肿块呈哑铃状向腔内及腔外突出。这些特点常可提示为淋巴瘤。但缩窄型和溃疡型X线检查常误诊为癌。
手术前行B超、CT及MRI检查对估价病变的范围及周围组织、脏器和淋巴结受侵的程度且定价值，同时也可了解有无肝脏等远处脏器的受累。直肠内超声可确定直肠内肿瘤的病变范围（浸润深度）及周围侵犯情况。
2、内镜检查：内镜检查是大肠恶性淋巴瘤的确诊手段之一，镜下病变累及的范围常较癌肿广泛。可以从数厘米到十几厘米，也可以呈跳跃性分布及多源性病灶存在类似于克隆病。从窥视形态上可分为四种类型：息肉型、浸润型、溃疡型、腔外肿块型。浸润型（弥漫型）者内镜下最具特征，肠粘膜皱褶肥在似脑回状，水肿伴透明，血管纹理减少并易出血，病变范围常累及相当长的一段肠管，这种颇具特征的形态改变易为内镜医师识别而诊断。对于息肉型及溃疡型病变，镜下与大肠癌鉴别有一定困难。肠外肿块型因向肠腔外生长，肿块可压迫肠腔使其狭窄，但粘膜面可正常，对于直肠部位的病变，也可使用乙状结肠镜或直肠镜检查，此法方便，易于操作。最后的定性诊断需通过咬取活组织病理检查。
3、骨髓穿刺活检：对结节型与淋巴细胞分化不良的弥漫型淋淋巴瘤骨髓穿刺活动的诊断意义很大。最近，Sagar指出免疫组织化学技术对本病的的诊断众价值颇高。实验室检查可见程度不同的贫血、血沉加快、血清LDH与r―谷酰转肽酶活力增高。由于源于B淋巴细胞的原发性大肠恶性淋巴瘤多系NHL，也偶可见免疫球蛋白分泌异常，如属单株性分泌多为IgG或IgM的Fc节段，但以单株性IgM的Koppu或Lambda型最多见。