Simptomi i znaci raka pluća zavise od mesta gde je tumor nastao,njegove proširenosti i eventualnog prisustva metastaza. Rak pluća se obično otkriva u odmakloj fazi bolesti, pošto maligni rast može proteći nemo bez simptoma, a otkrivaju se pri rutinskim sistematskim pregledima. Simptomi koji mogu da ukažu na prisustvo raka pluća nisu specifični samo za tu bolest, već se mogu javljati i u drugim bolestima pluća. Može da postoji kašalj, iskašljavanje, iskašljavanje krvi kroz ispljuvak, osećaj otežanog disanja, bolovi u grudima. Lokalno širenje raka pluća može da dovede do bola u ramenu (tzv Pankoast tumor), promuklosti zbog zahvatanja živca koji oživčava glasne žice, otežanog gutanja ukoliko je zahvaćen jednjak. Ponavljane upale pluća na istom mestu takodje mogu da ukazuju na postojanje raka pluća. Rak pluća koji je metastazirao u kosti dovodi do pojave jakih bolova, metastaze u mozgu mogu dovesti do pojave glavobolja, napada sličnih epilepsiji ili šlogu. Neretko pojedine vrste raka pluća mogu da izlučuju materije slične hormonima koje dovode do tzv paraneoplastičnog sindroma. Oboleli mogu gubiti na težini, imati zamor, depresiju..