多數(shù)胸主動(dòng)脈瘤可經(jīng)胸部X線發(fā)現(xiàn)，表現(xiàn)為縱隔影增寬、主動(dòng)脈結(jié)增大或氣管移位。然而，有些動(dòng)脈瘤較小，尤其是囊性動(dòng)脈瘤，在胸片上未被發(fā)現(xiàn)就已破裂，此時(shí)，X線片不能排除動(dòng)脈瘤的診斷。

動(dòng)脈造影仍然是作為胸主動(dòng)脈瘤選擇手術(shù)療法時(shí)術(shù)前評(píng)價(jià)和準(zhǔn)確確定動(dòng)脈瘤的解剖結(jié)構(gòu)及其大小的較好方法。注射造影劑的增強(qiáng)CT掃描可確定并測量升主動(dòng)脈和降主動(dòng)脈的動(dòng)脈瘤。經(jīng)胸壁超聲心動(dòng)圖對(duì)胸主動(dòng)脈瘤，尤其是胸降主動(dòng)脈瘤的診斷不及CT掃描準(zhǔn)確，而經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(TEE)觀察升主動(dòng)脈瘤和降主動(dòng)脈瘤，圖像清晰可靠，手術(shù)符合率高。

MRI用于確定升主動(dòng)脈和升、降主動(dòng)脈瘤的解剖結(jié)構(gòu)比CT掃描更為可靠，并可發(fā)現(xiàn)病人原有的動(dòng)脈病變。