การส่องกล้องตรวจทางเดินอาหารส่วนบน (esophagoscopy) และการตรวจชิ้นเนื้อเป็นการทดสอบพื้นฐานสำหรับ การวินิจฉัยโรคมะเร็งหลอดอาหาร. การทดสอบอื่น ๆ เช่นการขนส่งหลอดอาหาร (การโจ๊กด้วยแบเรียม - การแผ่รังสีความแตกต่าง - และการถ่ายภาพรังสีที่ตามมา) สามารถเป็นแนวทางในการวินิจฉัยและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการดำรงอยู่ของ fistulas หลอดลม (การสื่อสารของหลอดอาหารกับหลอดลม)

การศึกษาเสร็จสิ้นด้วย bronchoscopy (เพื่อตัดการมีส่วนร่วมของระบบทางเดินหายใจ) และเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มีการรวมเทคนิคใหม่ echoendoscopy (การสำรวจที่ช่วยให้มองเห็นภาพโดยตรงของการตกแต่งภายในของหลอดอาหารและการสร้างภาพคลื่นอัลตร้าซาวด์ เช่นเดียวกับโครงสร้างที่ล้อมรอบ viscera -mediastinum- โดยการแนะนำท่อยืดหยุ่นผ่านปาก) เพื่อตรวจสอบการมีส่วนร่วมของโรคในพื้นที่สร้างความลึกของรอยโรคและการมีส่วนร่วมของต่อมน้ำเหลือง

การศึกษาการขยายจะดำเนินการด้วย CT scan ของหน้าอกและหน้าท้อง การตรวจสอบจำนวนมากแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของ PET-CT ในการวินิจฉัยโรคมะเร็งหลอดอาหารเนื่องจากตรวจพบรอยโรคที่ห่างไกลมากขึ้นถึง 15% ซึ่งไม่ได้เป็นหลักฐานจาก CT ดังนั้นจึงมีการใช้ความเสียหายมากกว่าในครั้งแรก .