甲狀腺乳頭狀癌通常是在查體中發現，若醫生根據B超中的典型特徵考慮甲狀腺結節為惡性，則需通過手術將腫塊取下後行病理檢查，病理診斷是確診乳頭狀癌的金標準。若未進行病理診斷則無法明確為乳頭狀癌，只能根據臨床經驗以及患者的表現進行判斷。

乳頭狀癌的全身轉移較少見且發展較慢，醫生可根據病史評估患者罹患甲狀腺乳頭狀癌的可能性，但確診方法是手術切除後的病理檢查。病理存在多種免疫組化指標，醫生會進行相關的免疫組化指標檢測並確定腫物屬於乳頭狀癌或是濾泡狀癌、未分化癌等，進行準確的病理診斷。