Die Krankenbefragung steht auch beim Wilms Tumor an erster Stelle. Wie lange die Beschwerden bestehen, welche Art von Beschwerden geäußert wurden, ob familiäre Krebserkrankungen schon einmal aufgetreten sind etc., können dem Arzt erste Hinweise auf die Art der Erkrankung geben. Richtungsweisend ist dann meist die körperliche Untersuchung. So kann der Arzt oft den Tumor im Bauchraum je nach Größe ertasten (palpieren). Hier muss er sehr vorsichtig untersuchen, da die Gefahr der Verletzung (Ruptur) wichtiger Bauchorgane vorhanden ist. Beidseitig  lokalisierte Wilms-Tumoren weisen ein sehr schnelles Wachstum innerhalb weniger Wochen auf. Die Bauchmittellinie wird meist nicht überschritten. Die Blutuntersuchung des jungen Patienten gibt Hinweise auf ein entzündliches Geschehen. Die Laboruntersuchung des für den Menschen normal aussehenden Urins, kann kleinste Blutbestandteile/ Blut nachweisen (Mikrohämaturie). Diese ist in 20% der Fälle vorhanden.

Eine Ultraschalluntersuchung kann häufig schon eine erste Diagnose ergeben, da der oft massive Tumorbefund recht gut in der Aufnahme zu sehen ist. Eventuell muss ein Tumor noch von Nierenzysten unterschieden werden. Im Rahmen der Ultraschalluntersuchung muss des Weiteren auch die Gegenseite des Patienten untersucht und eine farbliche Darstellung der Nierengefäße (Doppler) angefertigt werden. Diese ist notwendig, um u.a. herauszufinden, ob es bereits zu einem Einbruch des Tumors in ein Nierengefäß kam.