1.直腸指診
放射性腸炎的早期或損傷較輕者指診可無特殊發現。也可只有肛門括約肌痙攣和觸痛。有的直腸前壁可有水腫、增厚、變硬、指套染血。有時可觸及潰瘍、狹窄或瘺道，有3%嚴重直腸損害者形成直腸陰道瘺。同時做陰道檢查可助于診斷。
2.內鏡檢查
在開始的數周內可見腸黏膜充血、水腫、顆粒樣改變和脆性增加，觸及易出血，直腸前壁為甚。以后有增厚、變硬及特征性的毛細血管擴張、潰瘍和腸腔狹窄。潰瘍可呈斑片狀或鉆孔樣，其形成大小不等，常位于宮頸水平面的直腸前壁。直腸的狹窄多位于肛緣上方8～12cm處。有些結腸病變酷似潰瘍性結腸炎。增厚變硬的黏膜和環狀狹窄的腸段或邊緣堅硬的鉆孔樣潰瘍，如周圍行細血管擴張不顯，均可被誤為癌腫。做組織活檢可有助診斷，但慎防穿破。
3.X線檢查
腸道鋇劑檢查有助于病損范圍與性質的確定。但征象無特異性。鋇劑灌腸示結腸黏膜呈細小的鋸齒樣邊緣，皺襞不規則，腸壁僵硬或痙攣。有時可見腸段狹窄、潰瘍和瘺管形成。少數潰瘍邊緣的黏膜可隆起，其X線征酷似癌腫，其鑒別點是病變段與正常腸段間逐漸移行而無截然的分界線，與癌腫不同。乙狀結腸位置較低并折疊成角。鋇劑檢查小腸，可見病變常以回腸末端為主。充鋇時，可見管腔不規則狹窄，并因粘連而牽拉成角，形成芒刺樣陰影，腸壁增厚、腸曲間距增寬。也可見腸腔結節樣充盈缺損，與炎性腸病相似。排空時小腸正常羽毛狀黏膜紋消失。
小腸吸收功能的測定：包括糞便脂肪測定、維生素B12及D-木糖吸收試驗。