Osnova diagnostike sta natančna anamneza o bolnikovih težavah in klinični pregled. Med laboratorijskimi preiskavami so pomembne mikroskopske in citološke preiskave urina. Najpomembnejši preiskavi sta cistoskopija (pregled sečnega mehurja s cistoskopom) in biopsija tumorja, s katerima postavimo dokončno diagnozo. Slikovne preiskave, s katerimi določimo razširjenost bolezni, so UZ, CT in/ali MR trebuha. Če ima bolnik mišično invazivni tumor, je treba narediti še RTG prsnega koša, ob bolečinah v kosteh pa tudi scintigram kosti.
Glede na globino invazije delimo rake rake sečnega mehurja na površinske ter mišično invazivne. Približno 75 % na novo odkritih rakov sečnega mehurja je površinskih.