胸主動脈瘤的發病比較緩慢，早期的時候可以沒有癥狀和體征。到后期，由于動脈瘤壓迫周圍組織，而產生癥狀。
臨床表現由于動脈瘤的大小、形狀、部位和生長方向而有不同，如：主動脈瘤壓迫氣管和支氣管，可以引起咳嗽，氣急，肺炎和肺不張，壓迫食管引起吞咽困難，壓迫喉返神經引起聲音嘶啞，壓迫神經引起膈肌麻痹，壓迫上腔靜脈和頭臂靜脈可引起上肢及頸部，面部，上胸部的浮腫，壓迫胸骨可以引起骨疼。
檢查x線可以發現縱隔影增寬或者形成局限性的塊影，至少在某一個體位上，與胸主動脈不相連而不能分開。包塊或縱膈增寬，可以見擴張性的波動，流壁有時候可有鈣化。流體，尤其是囊狀，可以壓迫侵蝕周圍器官，有助于動脈瘤的診斷。
超聲心動圖可以顯示主動脈某段的梭形和囊狀擴張，并可直接測量其頸線。ct表現的可以顯示動脈瘤的存在和流壁的鈣化，還可測量其寬徑。
磁共振的表現不用對比劑，可以顯示主動脈的內臟，管壁，及其內組織之間的關系，能夠直接攝取行段罐狀、刺狀等任何的層面圖像，可以立體的把握，動脈瘤的形態，大小，范圍，以及主要動脈分支的關系。還可以使用血管造影，可以直接顯示梭形，或囊狀動脈瘤及其部位，大小，范圍，以及動脈分受累的情況。
根據患者的臨床表現以及以上檢查，我們可以明確地對胸主動脈瘤進行診斷。
