Le diagnostic de lésion cérébrale traumatique est difficile à établir car les personnes concernées ne présentent pas toujours de signes physiques visibles de lésions. Sur le plan clinique, les médecins posent le diagnostic de lésion cérébrale traumatique sur la base des antécédents de lésion cérébrale et des examens cliniques, notamment un EEG, une tomodensitométrie, imagerie par résonance magnétique (IRM), etc.