X線檢查這是診斷肺癌的一個重要手段。大多數肺癌可以經胸部x線攝片和CT檢查獲得臨床診斷。中心型肺癌早期X線胸片可無異常征象。當癌腫阻塞支氣管，排痰不暢，遠端肺組織發生感染，受累的肺段或肺葉出現肺炎征象。若支氣管管腔被癌腫完全阻塞，可產生相應的肺葉或一側全肺不張。當癌腫發展到―定大小，可出現肺門陰影，由于腫塊陰影常被縱隔組織影所掩蓋，需作胸部X線斷層攝影和CT檢查才能顯示清楚。
在斷層x線片上可顯示突入支氣管腔內的腫塊陰影，管壁不規則、增厚或管腔狹窄、阻塞。支氣管造影可顯示管腔邊緣殘缺或息肉樣充盈缺摜，管腔中斷或不規則狹窄。腫瘤侵犯鄰近的肺組織和轉移到肺門及縱隔淋巴結時，可見肺門區腫塊，或縱隔陰影增寬，輪廓呈波浪形，腫塊形態不規則，邊緣不整齊，有時呈分葉狀。縱隔轉移淋巴結壓迫膈神經時，可見膈肌抬高，透視可見膈肌反常運動。氣管隆凸下腫大的轉移淋巴結，可使氣管分叉角度增大，相鄰的食管前壁，也可受到壓迫。晚期病例還可看到胸膜腔積液或肋骨破壞。
電子計算機體層掃描(CT)可顯示薄層橫斷面結構圖像，避免病變與正常組織互相重疊，密度分辨率很高，可發現一般X線檢查隱藏區(如肺尖、膈上，脊柱旁、心后、縱隔等處)的早期肺癌病變，對中心型肺癌的診斷有重要價值。CT可顯示位于縱隔內的腫塊陰影、支氣管受侵的范圍、癌腫的淋巴結轉移狀況以及對肺血管和縱隔內器官組織侵犯的程度，并可作為制定中心型肺癌的手術或非手術治療方案的重要依據。