空气容积描记和活动后静脉压测定是May-Thurner综合征最好的筛选指标。但这种方法存在比较高的假阳性，需要进一步的影像学检查明确诊断。目前May-Thurner综合征最可靠的诊断方法是下肢静脉造影及病变上下段测压。90%的患者可以通过顺行静脉造影明确诊断，而另外10%的病人则需要插管逆行静脉造影加以证实。血管内超声检查是近年开始发展起来并大量使用的新技术，对确定IVCS闭塞的原因、评价髂外静脉慢性血栓变化和确定腔内治疗的位置等很有帮助。在辅助性检查中，计算机断层扫描检查可显示血管本身病和静脉血栓的范围、血管的解剖位置关系，为明确诊断提供重要依据。彩色超声检查对于非梗阻性血栓在股静脉水平可能不会产生异常多普勒血流，因而对诊断May-Thurner综合征敏感性欠佳。