При гельминтологическом вскрытии павшей или вынужденно убитой овцы печень извлекают в белую кювету с водой, делают глубокие срезы поперек желчных ходов, с помощью пальцев выдавливают их содержимое в воду. Дикроцелиумы выделяются наружу, их исследуют под лупой (помещают в каплю воды на предметное стекло и накрывают вторым укороченным предметным стеклом). Другой способ: измельченную руками печеночную массу сливают в двойной марлевый мешочек, промывают в воде. Осадок из мешочка сливают в чашку Петри, ставят ее на белый лист бумаги и исследуют макроскопически или под лупой. Также в настоящее время предпринимаются попытки диагностики дикроцелиоза на ранней личиночной стадии развития возбудителя путем использования различных иммунологических реакций (РСК, РНГА, РП, аллергическая проба, ИФА).