Apesar dos desenvolvimentos dos métodos de imagem, a urografia excretora ainda é o exame mais eficiente para diagnóstico de carcinoma urotelial de trato superior.

A tomografia computadorizada de abdome e pelve com contraste iodado e reconstrução urológica (urotomografia) tem uma alta acurácia para o diagnóstico da doença, com uma sensibilidade de 67% a 100% e uma especificidade de 93% a 99% e é o exame de escolha tanto para diagnóstico quanto estadiamento.

A tomografia sem contraste é considerada o suficiente para o diagnóstico de carcinoma urotelial de pelve renal e ureter, não sendo necessário expor o paciente aos riscos do contraste iodado.

O exame com maior acurácia é a urorressonância.

O exame de escolha é a ultrassonografia das vias urinárias.