膀胱癌绝大多数发生在膀胱黏膜上皮，生长较快，表面容易出现破溃、出血，因此膀胱癌最常见的症状是没有任何感觉的、肉眼可以看到的血尿，这是膀胱癌独特的“排尿异常信号”，几乎每个膀胱癌病人都会出现，约85%的膀胱癌病人因此而就诊。
血尿以排尿全程者为多，也有仅出现在排尿初始时或终末时。血尿往往是无痛性、间歇性的，能自行减轻或停止，极易造成疾病已痊愈的错觉。另有少数膀胱癌病人可以出现排尿次数增多、尿急、尿痛等症状，好像是患了膀胱炎，但使用抗生素无效。出现无痛性血尿的病人，或长期无法治愈的“膀胱炎”病人应及时就医，接受尿液脱落细胞检查。
由于少数膀胱癌病人可以没有肉眼血尿，而仅表现为显微镜下检查尿液时发现红细胞超标，即镜下血尿。另外，病人肉眼血尿自行停止后也会有镜下血尿。因此，镜下血尿或尿液常规检查异常者也应行尿液脱落细胞检查。
尿液脱落细胞检查主要是在显微镜下检查脱落的肿瘤细胞，如果尿液脱落细胞检查阳性，应该进一步接受膀胱镜检查。膀胱镜检查是手术前惟一可以确诊膀胱癌的手段。将膀胱镜顺着尿道插入膀胱内，观察整个膀胱，同时观察尿道，可以直接看到肿瘤的部位、大小、数目、浸润程度等，如果同时取活组织病理检查，可以明确肿瘤的性质。
由于整个尿路从肾盏、肾盂、输尿管、膀胱包括尿道均为尿路上皮覆盖，而尿路上皮肿瘤可为多发性，所以已经明确患有膀胱癌的病人，应进行静脉尿路造影检查，以明确肾盏、肾盂、输尿管等处是否有肿瘤。另外，超声波和CT检查可以显示膀胱癌浸润的范围、深度以及有无周围淋巴结侵犯。
