诊断继发性肝癌通常在其他部位肿瘤被发现后进行。许多病人早期可能无明显肝部症状，通过常规腹部检查（如彩超、增强CT或磁共振）揭示转移病灶，尤其是后两者可以清晰显示肝脏肿块及其特性。
体检可能不会直接发现异常，除非转移瘤体积较大，医生可能会触诊到肿大的肝脏并感受到肝区压痛。在诊断不确定时，可能会进行PET-CT全身扫描，以查找肝脏之外的转移瘤或潜在的原发恶性肿瘤。
为了评估肝脏功能并为可能的手术提供依据，会进行一系列检查，包括血尿便常规、凝血功能、肝功能测试（关注胆红素、白蛋白、转氨酶水平），以及甲胎蛋白、乙肝或丙肝的病毒学检查，以区别于原发性肝癌。
鉴别继发性肝癌与原发性肝癌的关键在于寻找原发癌灶。继发性肝癌通常发展较慢，症状轻微，多为多发结节，且甲胎蛋白水平通常较低。鉴别时，通常从胃癌转移最常见开始，通过腹部增强CT或磁共振确认，胸部CT查找肺部肿瘤，乳腺肿块则可通过触诊识别。血液肿瘤标记物作为辅助手段快速筛查，而PET-CT在诊断困难时能提供重要线索，尽管成本较高。
继发性肝癌又称转移性肝癌，人体全身各部位发生的恶性肿瘤，都可以通过血液或淋巴系统转移至肝脏，邻近器官的肿瘤更可以直接浸润肝脏，形成继发性肝癌。在这种情况下，肝脏往往是一个无辜的受害者，本身没有什么毛病，只是被其它肿瘤连累了而已。而原发性肝癌患者的肝脏大都有肝炎或肝硬化的基础，肝癌只是长期肝病的结果而已。出现肝脏转移，意味着原发肿瘤的扩散，是危险的信号，但现代科技的进步使这一局面有所改观。