确诊真性红细胞增多症，除体格检查外，需要进行血常规、骨髓穿刺及骨髓活检、红细胞生成素、遗传学检查（JAK2V617F基因）等。体格检查可了解身体基本情况，是否存在皮肤红紫及脾大等。血常规至少2次血常规检查提示红细胞计数和血红蛋白计数增高。骨髓涂片检查骨髓穿刺易导致“干抽”，各系造血细胞显著增生，巨核细胞增生较明显。铁染色显示贮存铁减少。骨髓活检检查骨髓活检病理切片有明显纤维化是诊断的重要依据之一。遗传学检查90%～95%的患者有JAK2V617F突变或JAK2第12外显子突变；染色体检查中，常可看到部分患者有非整倍体，尤其是9号染色体三体，以及20号、5号染色体长臂缺失。