Việc phát hiện sớm sẽ giúp cho việc điều trị ung thư gan trở nên hiệu quả. Bệnh nhân nếu có các triệu chứng sau cần phải đi kiểm tra để sớm biết tình hình, cũng như có phương pháp điiều trị hiệu quả.
Những triệu chứng khởi đầu của ung thư gan thì rất thay đổi. Ở nhiều nước nơi mà ung thư gan rất thường gặp nhìn chung ung thư phát hiện ra là giai đoạn trễ của bệnh rồi. Ở những quốc gia đang phát triển, việc chăm sóc sức khỏe bị hạn chế do đó tần suất bị ung thư gan cao hơn những quốc gia khác. Hơn nữa, những xét nghiệm sàng lọc những bệnh nhân bị nguy cơ tiến triển tới ung thư gan thì không được thực hiện ở những nơi này. Thêm vào đó những bệnh nhân ở vùng này có nhiều yếu tố khác nhau làm cho ung thư gan dễ bị hơn. Mặc khác khối u tiến triển tới giai đoạn trễ thì gây ra những triệu chứng rất nặng. Trái lại, những bệnh nhân ở những vùng có tần suất ung thư gan thấp thường có khối u tiến triển chậm hơn, vì vậy không có triệu chứng trong thời gian dài.
Đau bụng là triệu chứng thường gặp của ung thư gan và là dấu hiệu do khối u lớn hoặc do sự xâm lấn của khối u ra xung quanh gan. Hơn nữa, sụt cân không giải thích được hoặc sốt không rõ lý do là những dấu hiệu cảnh báo bị ung thư gan ở bệnh nhân xơ gan. Những triệu chứng này thường ít thấy ở bệnh nhân bị ung thư gan ở Mỹ bởi vì những bệnh nhân này thường được chẩn đoán ở giai đoạn sớm của bệnh. Tuy nhiên, bất cứ khi nào tổng trạng bệnh nhân xơ gan bị suy giảm thì mọi nỗ lực là phải tìm xem có phải bị ung thư gan không.
Triệu chứng khởi đầu rất thường gặp của ung thư gan ở bệnh nhân xơ gan còn bù (chưa có biến chứng của bệnh gan) là đột ngột khởi đầu biến - chứng. Ví dụ sự xuất hiện đột ngột của báng bụng (chứa dịch và sưng căng ổ bụng), vàng da hoặc sụt cân mà không có yếu tố nguyên nhân gợi ý tới khả năng bị ung thư gan. Ung thư có thể xâm lấn và làm tắc tĩnh mạch cửa (tĩnh mạch lớn dẫn máu tới gan từ ruột và lách). Khi điều này xảy ra, máu sẽ đi theo con đường ít sức đề kháng hơn như là qua tĩnh mạch thực quản. Điều này sẽ gây ra sự gia tăng áp lực ở những tĩnh mạch này, có thể dẫn tới dãn tĩnh mạch gọi là dãn tĩnh mạch thực quản. Những bệnh nhân này sau đó có nguy cơ bị xuất huyết do vỡ tĩnh mạch vào đường tiêu hóa. Hiếm khi ung thư cũng tự vỡ và gây chảy máu vào trong khoang bụng và gây ra dịch ổ bụng có máu.
Trên thăm khám lâm sàng, thường thấy một cái gan lớn, đôi khi đau. Khối ung thư gan chứa rất nhiều mạch máu. Vì vậy, làm gia tăng số lượng máu tới gan và làm tăng tốc độ máu qua động mạch gan. Sự gia tăng dòng chảy này có thể tạo ra một âm đặc biệt ở gan, có thể nghe được ống nghe ở khoảng 25-50% bệnh nhân bị ung thư gan. Bất cứ dấu hiệu nào của bệnh gan tiến triển (ví dụ báng bụng, vàng da, teo cơ) có nghĩa là bệnh đã diễn tiến theo chiều hướng xấu. Hiếm khi, bệnh nhân bị ung thư gan có thể vàng da đột ngột do khối u ăn vào đường mật. Vàng da xuất hiện trong trường hợp này là do cả khối u bị bong tróc ra và chảy máu tạo cục máu đông làm tắc nghẽn ống mật.
Trong ung thư gan tiến triển, khối u có thể lan từ chỗ ban đầu tới những mô lân cận hoặc theo dòng máu tới bất cứ nơi nào trong cơ thể (di căn xa). Tại chỗ, ung thư gan có thể xâm lấn vào tĩnh mạch dẫn máu tới gan (tĩnh mạch gan). Khối u có thể làm tắc tĩnh mạch này và nó sẽ dẫn tới xung huyết gan. Xung huyết xảy ra là do khối u làm tắc tĩnh mạch, do đó máu không ra khỏi gan được (bình thường máu và gan thông qua tĩnh mạch gan) và ra khỏi gan vào tĩnh mạch chủ dưới, là một tĩnh mạch lớn nhất dẫn máu về tim. Ở những bệnh nhân châu Phi, khối u thường làm tắc nghẽn tĩnh mạch chủ dưới đều làm cho gan sưng to và hình thành nên báng bụng. Ở một số bệnh nhân, đã được thấy rõ, khối ung thư có thể xâm lấn vào tĩnh mạch cửa và dẫn tới tĩnh mạch thực quản dãn.
Đối với những trường hợp di căn xa, ung thư gan thường di căn tới phổi là do tế bào ung thư đi theo dòng máu tới. Thông thường, bệnh nhân không có triệu chứng của di căn phổi, bệnh chỉ được phát hiện bằng chụp X quang thông thường. Hiếm gặp hơn, trong những trường hợp tiến triển , ung thư gan có thể di căn tới xương và não.