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Aufgrund des dumpfen Flankenschmerzes steht die renale Sonografie als erster Schritt der Diagnostik im Vordergrund, die eine gering bis stark ausgeprägte Hydronephrose zur Darstellung bringt. Je nach Dauer der Ureterobstruktion kann sich bereits eine Ausdünnung des Nierenparenchyms darstellen. In Abhängigkeit patientenspezifischer Faktoren (Luftüberlagerung, Adipositas) kann der proximale Ureter eingesehen werden und bereits einen groben Hinweis auf die Lokalisation der ureteralen Obstruktion geben.

Die weitergehende Diagnostik ist abhängig von der Anamnese des Patienten. Bei Voroperationen am Ureter ist eine Ureterstriktur im OP-Gebiet am wahrscheinlichsten, so dass die retrograde Ureteropyelografie zur Lokalisationsdiagnostik unmittelbar erfolgen kann. Hierzu wird bei den Patienten eine Blasenspiegelung durchgeführt, um die Mündungsstelle des betroffenen Harnleiters identifizieren zu können. In die Harnleiteröffnung wird ein dünner Katheter eingeführt, über den Kontrastmittel eingespritzt werden kann, um den Harnleiter und das Nierenbeckenkelchsystem darzustellen.

Je nach Ausprägung der Harnleiterverengung kann in gleicher Sitzung eine innere Harnleiterschiene eingelegt werden, um die Engstelle vorübergehend zu überbrücken und die Niere zu entlasten. Wurde im Vorfeld keine Operation unmittelbar am Harnleiter (URS, End-zu-End Anastomose, Harnleiterneuimplantation) durchgeführt, sondern erfolgte eine Operation in der Nähe Harnleiters (Rektum- oder Sigmaresektion, Gebärmutterentfernung, Aortenprothese) muss zusätzlich noch eine Computertomografie des kleinen Beckens und des Retroperitoneums erfolgen, um das Umfeld des Ureters exakt begutachten zu können.

Ist die Anamnese des Patienten ohne Voroperationen, ist in jedem Falle eine Computertomografie des Retroperitoneums und des kleinen Beckens erforderlich, um das anatomische Umfeld des Harnleiters exakt abbilden zu können.

Sehr selten ist bei weiterhin unklaren Befunden eine Spiegelung des Harnleiters durch Ureterorenoskopie indiziert.

Je nach Ausprägung und Dauer der die Ureterstriktur begleitenden Harnstauung sollte für die weitere Therapieplanung eine Nierensquenzszintigrafie zur objektiven Beurteilung der Nierenfunktion durchgeführt werden. In jedem Falle ist die Nierensequenzszintigrafie bei Patienten mit ausgedünntem Nierenparenchymsaum durchzuführen. Liegt eine Funktionsleistung der betroffenen Niere von weniger als 20% der Gesamtfunktion vor, ist mit einer Regeneration der Nierenfunktion nicht mehr zu rechnen und es wäre über eine Nephrektomie (Nierenentfernung) nachzudenken. 

Neben der Harnleiterdiagnostik ist auf jeden Fall eine Überprüfung  der Blasenkapazität (Füllungsvolumen der Blase) erforderlich, um entscheiden zu können, welche der Operationstechniken zur Harnleiterneuimplantation Anwendung finden können.