Wanneer blaaskanker wordt vermoed of tekenen aanwezig zijn van een verhoogd risico zal diagnostisch onderzoek worden verricht. Middels dit onderzoek wordt gekeken of daadwerkelijk blaaskanker aanwezig is. De arts kan besluiten om daarnaast een standaard urineonderzoek te doen, om een eventuele infectie uit te sluiten. Het diagnostisch onderzoek start met een algemeen diagnostisch onderzoek bestaande uit lichamelijk onderzoek en een gesprek over de medische voorgeschiedenis van de patiënt. Om inzicht te krijgen in de algehele situatie van de patiënt, zal de arts vragen naar ziektes of aandoeningen in het heden en verleden. De patiënt kan zich voorbereiden op het gesprek door het volgende te doen:
Tijdens het doen van lichamelijk onderzoek, wordt soms een bimanuele palpatie gedaan. Hierbij wordt via het rectum (bij mannen) of de vagina gevoeld aan de blaas. Een lokaal uitgebreide tumor kan hiermee opgemerkt worden, maar het onderzoek is niet geschikt om de diagnose te stellen. Daarom moet de arts verder onderzoek uitvoeren. De volgende vervolgonderzoeken kunnen plaatsvinden: urine-onderzoek, beeldvormend onderzoek en cystoscopie.