下肢動脈硬化閉塞症是常見疾病，對於此類患者，應先進行體格檢查，觀察患者遠端皮膚是否出現蒼白、發乾、破潰，足趾末梢皮膚是否有破潰、發黑、壞疽，以及皮膚表皮是否變薄、汗毛脫落等營養不足表現，並且能否觸及搏動的動脈。

當醫生髮現患者出現缺血表現，首先會對患者進行下肢動脈超聲檢查，性價比較高，同時並無創傷，但是超聲只能提示血管的連續性，狹窄的部位和程度，為了評估遠端血運，需要檢查經皮氧分壓，以及下肢踝肱指數，即踝動脈壓力除以肱動脈壓力的比值，稱為ABI。而下肢動脈超聲ABI和經皮氧分壓是評估下肢動脈結構有沒有狹窄、以及供能、血液是否足夠的基本檢查。

當檢查結果提示有中重度缺血，需要手術干預，會進一步為患者進行下肢動脈CTA檢查，即血管的CT成像。部分醫院可能會使用核磁做動脈成像，即MRI，早期也會選擇進行下肢動脈造影檢查，通過股動脈置管評估缺血情況。目前，CTA技術已經較為成熟，所以目前通常不使用單純下肢動脈造影等有創檢查進行評估，臨床常採用下肢動脈造影和下肢腔內微創手術結合同期進行。