根据病史及体征，诊断多无困难。个别患者诊断困难，可采用B型超声检查、官腔镜检查、腹腔镜检查、子宫输卵管造影等协助诊断。应与下列疾病鉴别：
1、宫内妊娠 在妊娠前3个月，个别孕妇仍按月有少量流血，如误认为月经正常来潮而子宫又增大，往往错诊为肌瘤。应详细追问以往月经史(包括量的多少)，有无生育史，年龄多大(年青的肌瘤机会更少);还应注意有无妊娠反应。如为妊娠，子宫增大符合月经减少的月份;肌瘤者子宫较硬。此外妊娠者外阴、阴道着紫蓝色，子宫颈柔软，乳房胀感，乳晕外可出现次晕。妊娠达4个月以后，可感胎动或听到胎心音，用手探触可感到子宫收缩。除病史、体征外，还可做妊娠试验或B超显象检查来鉴别。
2、卵巢肿瘤 卵巢囊肿不易与子宫肌瘤混淆，因为两者硬度不同，前者为囊性而后者为实性，同时前者与子宫中间有分界，可与之分开，而子宫肌瘤则与子宫关系密切不能与之分开，移动宫颈则随之活动。诊断遇到困难较多的是卵巢实性肿瘤与浆膜下子宫肌瘤，两者均为实性肿物。如果肌瘤在子宫的一侧，尤其带蒂浆膜下肌瘤有时鉴别困难，须借B超检查协助。卵巢恶性肿瘤也为实性肿块，与子宫牢固粘在一起融成一个团块时，虽属子宫外在肿块但与之不能分开，有时被误诊为子宫肌瘤。年龄是一个重要的线索，肌瘤多见于中年妇女，有月经不调，而卵巢癌多见于老年妇女。若患者为绝经后妇女首先要考虑为卵巢恶性肿瘤，结合其他卵巢恶性肿瘤的体征如子宫直肠陷凹结节或肿块、子宫固定不动等均有鉴别价值。诊断性刮宫了解宫腔大小，方位以及内膜有无病变有帮助。B超检查若见到双侧卵巢即可排除卵巢肿瘤，从子宫肌瘤与卵巢恶性肿瘤B型超声的声像图之不同亦可鉴别。阔韧带内巨大子宫肌瘤触之为实性肿物，居子宫的一侧，有时被误诊为卵巢实性肿瘤。卵巢实性肿瘤若不是恶性一般活动度好，而阔韧带子宫肌瘤则活动受限。少见的情况下，巨大子宫肌瘤囊性变可被误为卵巢囊肿。阴道检查：若为大肌瘤囊性变，摸不到宫体，而卵巢囊肿，除囊肿外可触及子宫体。
3、子宫内膜异位症 子宫内膜异位症是妇科常见病，而其临床表现也是多种多样。子宫内膜异位症往往宫骶韧带增粗或有结节，病史上有痛经，经期肛门坠痛，腹泻等症状有助于与子宫肌瘤鉴别，子宫肌瘤有月经过多或经期紊乱，但无痛经。
4、子宫腺肌病 子宫腺肌病也表现为子宫增大，月经过多，好发于中年妇女。与子宫肌瘤，从病史与阴道检查所见颇有类似之处，重要的鉴别点是子宫腺肌病的临床症状特点突出是进行性加重的痛经，并伴有肛门下坠感;阴道检查子宫呈一致性增大，一般为10～12周妊娠大小，很少大于12周妊娠大小，其质地坚硬，有时经前及经后子宫大小可有变化。经前、经期子宫略增大而于经后较前略小，可能与肌壁间病灶内经期积血有关。子宫肌瘤的子宫多呈不规则增大、质韧，虽有月经过多症状但无痛经。有时两者可以并存，子宫肌瘤合并子宫腺肌病，病史可以出现痛经症状。
5、子宫内膜癌 子宫内膜癌常见症状是不规则阴道出血，并有子宫增大，从临床症状与体征均有相似之处。发病年龄不同，子宫内膜癌好发于老年妇女以绝经后出血为多见，同时有白带增多而子宫肌瘤则多见于中年妇女。阴道检查两者均有子宫增大，子宫内膜癌子宫为一致性增大，质较软。对更年期妇女应警惕子宫肌瘤合并子宫内膜癌。因此子宫肌瘤患者术前常规作诊断性刮宫可以排除子宫内膜癌。
6、子宫颈癌 宫颈癌症状有不规则阴道出血，白带增多或流恶臭的阴道溢液而子宫黏膜下肌瘤脱出于宫颈口或宫颈黏膜下肌瘤伴有感染均可产生同样的症状。窥器看阴道内肿物表面有溃烂、坏死，外观似菜花状宫颈癌。阴道检查可协助鉴别。子宫颈癌宫颈增大、硬，肿物表面脆，极易出血，穹隆部往往也被累及变硬;而黏膜下肌瘤表面光滑、不硬、不脆，子宫颈质软，穹隆完整质软，带蒂黏膜下肌瘤可以转动。宫颈刮片及组织活检可确诊宫颈癌。
7、盆腔炎性肿块 结核附件炎性肿块，触之实性较硬，与子宫紧密粘连，包块不活动，子宫边界不清，易与子宫肌瘤混淆。但两者的病史与症状均不同。结核包块患者有结核史，特别是肠结核及腹膜炎史，不育史，月经量少甚至闭经，若为活动性结核则有低热，体弱，血沉快，而子宫肌瘤以月经过多为主诉。诊断性刮宫若为子宫内膜结核即可确诊为结核性包块，子宫肌瘤一般宫腔增大。B超也可协助鉴别包块的来源。
8、慢性子宫内翻 慢性子宫内翻阴道内脱出肿物，其表面为子宫内膜，可误诊为黏膜下子宫肌瘤脱出于阴道。仔细检查于肿物下方两侧可见到外翻的输卵管内口，进一步双合诊检查盆腔内空虚，触不到宫体即可鉴别。追问患者曾有急性子宫内翻的病史。现在此病已很少见。临床须注意的是在检查脱出于阴道外的黏膜下子宫肌瘤时应警惕是否同时伴有子宫内翻。
9、子宫肉瘤 子宫肉瘤与子宫肌瘤均有子宫增大，阴道出血，有其相似之处。临床往往将子宫肉瘤误诊为子宫肌瘤。子宫肌瘤发生于育龄妇女，生长缓慢，绝经后逐渐萎缩为其特点，而子宫肉瘤好发生于老年妇女，生长迅速，若子宫肿瘤增长迅速，特别是绝经后妇女子宫增大首先应考虑子宫肉瘤，并须注意是否有肿瘤侵犯周围组织出现腰腿痛等压迫症状。阴道检查肉瘤子宫增大、质软或硬，有时从宫口有息肉样赘生物脱出，暗红色，或粉色，质脆，触之易出血，诊刮可有帮助，若未侵及内膜则得不到阳性结果。
10、子宫肥大症 子宫肌壁组织平滑肌细胞肥大，肌层增厚，子宫一致性增大。发生于育龄妇女，往往伴有月经过多。一般子宫孕8～10周大小，多见于经产妇，B超无瘤核，诊刮内膜无异常发现。
11、子宫畸形 双子宫或残角子宫不伴有阴道或宫颈畸形者易误诊为子宫肌瘤。畸形子宫一般无月经过多的改变。如年青患者在子宫旁有较硬块物，形状似子宫，应想到有子宫畸形的可能。常须行子宫输卵管造影以明确诊断。自有B超检查以来，畸形子宫易于诊断。甚至残角子宫早期妊娠于破裂前即可明确诊断。
12、陈旧性宫外孕 陈旧性宫外孕合并盆腔血块并与子宫附件粘连一起者，有可能误诊为子宫肌瘤。然而，仔细询问有无停经史，急性腹痛史及反复腹痛发作，结合病人多伴有严重贫血貌，妇检穹窿部饱满、触痛，盆腹腔包块与子宫难以分开，且包块边界模糊、硬度不如肌瘤等特点，应想到陈旧性宫外孕的可能。此时，可行阴道后穹窿穿刺，必要时注入10ml盐水，则可抽出陈旧性血液及小血块则鉴别容易。B超显象检查可助鉴别。
