（一）直肠指诊：放射性肠炎的早期或损伤较轻者，指诊可无特殊发现。也可只有肛门括约肌挛和触痛。有的直肠前壁可有水肿、增厚、变硬、指套染血。有时可触及溃疡、狭窄或瘘道，有3%严重直肠损害者形成直肠阴道瘘。同时作阴道检查可助于诊断。
（二）内窥镜检查：在开始的数周内可见肠粘膜充血、水肿、颗粒样改变和脆性增加，触及易出血，直肠前壁为甚。以后有增厚、变硬及特征性的毛细血管扩张、溃疡和肠腔狭窄。溃疡可呈斑片状或钻孔样，其形成大小不等，常位于宫颈水平面的直肠前壁。直肠的狭窄多位于肛缘上方8～12cm处。有些结肠病变酷似溃疡性结肠炎。增厚变硬的粘膜和环状狭窄的肠段或边缘坚硬的钻孔样溃疡，如周围行细血管扩张不显，均可被误为癌肿。作组织活检可有助诊断，但慎防穿破。
（三）X线检查：肠道钡剂检查有助于病损范围与性质的确定。但征象无特异性。钡剂灌肠示结肠粘膜呈细小的锯齿样边缘，皱壁不规则，肠壁僵硬或痉挛。有时可见肠段狭窄、溃疡和瘘管形成。少数溃疡边缘的粘膜可隆起，其X线征酷似癌肿，其鉴别点是病变段与正常肠段间逐渐移行而无截然的分界限，与癌肿不同。乙状结肠位置较低并折叠成角。应从不同角度摄片对鉴别病变性质有重要意义。
钡剂检查小肠，可见病变常以回肠末端为主。充钡时，可见管腔不规则狭窄，并因粘连而牵拉成角，形成芒刺样阴影，肠壁增厚、肠曲间距增宽。也可见肠腔结节样充盈缺损，与炎性肠病相似。排空时小肠正常羽毛状粘膜纹消失。近年来用肠系膜血管造影有助于发现小血管病变。对于放射性肠炎的早期诊断与鉴别诊断有一定意义。
小肠吸收功能的测定：包括粪便脂肪测定、维生素B12及D-木糖吸收试验。