Le diagnostic du syndrome du tunnel tarsien est établi par une évaluation complète réalisée par un médecin spécialiste. Ce processus inclut principalement un examen physique. Lors de l'examen physique, des signes tels qu'une sensibilité au niveau du nerf lors de la mise en charge, la présence de pieds plats, des mouvements douloureux de la cheville et la douleur provoquée lors d'un test de compression appliqué à la région du tunnel tarsien sont évalués. Pour appuyer le diagnostic, diverses méthodes d'imagerie sont utilisées. Une radiographie du pied en charge peut évaluer les structures osseuses, tandis qu'une imagerie par résonance magnétique (IRM) peut être utilisée pour visualiser les problèmes des tissus mous. Un test d'électromyographie (EMG) est effectué pour évaluer les fonctions nerveuses. Ce test contribue au diagnostic en détectant une diminution de l'activité nerveuse dans la zone affectée. De plus, l'historique des symptômes du patient est un facteur contributif important dans le processus diagnostique.