Les signes d’appel clinique sont souvent tardifs et peuvent le faire évoquer devant une toux tenace, une douleur thoracique, une dyspnée, une dysphonie, une hémoptysie, une altération de l’état général. Ce peut aussi être des signes d’extension tels qu’un syndrome cave supérieur, une dysphagie, un hoquet ou une paralysie phrénique, une adénopathie sus-claviculaire, ou un syndrome de Pancoast-Tobias.

L’adénocarcinome métastase plus souvent que l’épidermoïde. Le caractère tardif du diagnostic aggrave le pronostic avec une survie à 5 ans dans 15 % des cas.