医生可根据症状体征及相关检查进行诊断。临床表现本病多表现为突发的剧烈疼痛，为刀割样或撕裂样，难以忍受，镇痛剂难以缓解。心率较快，多数患者在胸骨左缘第2、3肋间，右缘第2肋间可闻2～3级收缩期杂音。心电图1/3示左心室肥大及非特异性ST-T改变。若累及冠状动脉，可出现急性心肌缺血甚至心肌梗死改变。超声心动图M型超声中可见主动脉根部扩大，夹层分离处主动脉由正常的单条回声带变成两条分离的回声带。二维超声中可见主动脉分离的内膜片呈内膜摆动征。多普勒超声可检出分离管壁双重回声之间的异常血流，且对夹层的分型、破口定位及主动脉瓣反流的定量分析都有重要诊断价值。近年来应用经食道超声心动图结合实时彩色血流显像技术观察升主动脉夹层较可靠，敏感性78.3%～98%，特异性63%～96%；对降主动脉夹层病变的敏感性也较高，40%左右。X线检查可见上纵隔或主动脉弓影增大，主动脉外形不规则，有局限隆起。CT检查最常用于诊断主动脉夹层的工具之一。CT可显示病变的主动脉扩张，发现主动脉内膜钙化，显示由于主动脉内膜撕裂所致的内膜瓣。其可在短时间内完成。主要缺点是不利于撕裂口的位置以及动脉分支血管情况的判断，对主动脉是否存在反流也不能作出判定。磁共振检查目前快速诊断夹层动脉瘤的重要检查手段。是一种诊断所有类型（3级除外）主动脉夹层敏感性和特异性均很高的显像方法，最常用于在血流动力学稳定的情况下和慢性主动脉夹层的随访。近年来采用快速屏气条件下MRI技术，是现阶段诊断主动脉夹层的金标准。主动脉造影可描述包括分支血管的累及程度和范围，检测夹层并发症，有时还可见断裂的内膜片。其对B型病变诊断较准确，对A型病变诊断价值较小。缺点是有创，具有潜在危险，需谨慎操作。血管内超声（IVUS）能直接从主动脉腔内观察管壁的结构，补充血管造影的不足，尤其适用于腹主动脉夹层远端血管的描述，对造影正常但可疑夹层的患者尤其有价值。