Le diagnostic repose sur l’impression clinique et la détection, par diverses méthodes, de toxines dans les selles du patient. De façon tout à fait exceptionnelle, on effectuera une colonoscopie. Le scanner abdominal peut montrer un épaississement du côlon, avec parfois des nodules, une ascite.
La recherche du clostridium dans les selles peut être faite, mais la méthode est longue et coûteuse et n'est, par conséquent, que peu employée. De plus, le patient peut être un porteur sain du germe (ne présentant pas de signe de la maladie) dans près de 10 à 30% des cas hospitaliers.