Le carcinome hépatocellulaire est un cancer dont l'incidence augmente et devrait augmenter dans les deux prochaines décennies, en raison de l'augmentation des cas d'infection par le virus de l'hépatite C et de celle des cas de cirrhose d'origine métabolique. L'échographie reste l'examen clé du dépistage, mais le diagnostic reste néanmoins difficile (sensibilité proche de 50 %) car le CHC se développe le plus souvent sur une cirrhose préexistante, le foie péritumoral étant donc souvent très hétérogène et nodulaire. Une élévation de l'alphafoetoprotéine est non spécifique et rarement observée pour les tumeurs inférieures à 2 cm. Les méthodes d'imagerie en coupes (tomodensitométrie, imagerie par résonance magnétique ou échographie de contraste) restent les modalités de choix du diagnostic positif. Le diagnostic repose largement sur une sémiologie simple associant une prise de contraste au temps artériel, et une vidange au temps portal et/ou tardif (wash-out). En cas de foie sain, le diagnostic est plus difficile car le contexte n'oriente pas d'emblée : le recours à la biopsie est donc encore la règle, même si une orientation diagnostique est parfois proposée par l'imagerie. Cet article présente la démarche diagnostique devant une suspicion de carcinome hépatocellulaire.