Bác sĩ có thể đề nghị thực hiện kiểm tra bằng nội soi đại tràng nếu bệnh nhân có các triệu chứng cho thấy tiềm ẩn các bất thường ở đại tràng hoặc trực tràng. Các triệu chứng bao gồm chảy máu trực tràng, thay đổi thói quen đại tiện (táo bón hoặc tiêu chảy), có máu trong phân, giảm cân bất thường và đau bụng. Nội soi đại tràng cũng có thể được sử dụng để tầm soát định kỳ cho những người có tiền sử ung thư đại tràng hoặc polyp đại tràng (khối tăng sinh lành tính ở lớp niêm mạc đại tràng), và để kiểm tra phát hiện các bệnh viêm ruột như bệnh Crohn hoặc viêm loét đại tràng. Ngoài ra, nội soi đại tràng còn được sử dụng để lấy sinh thiết (mẫu mô nhỏ ở lớp niêm mạc đại tràng) và kiểm tra mẫu dưới kính hiển vi nhằm xác định tình trạng nhiễm trùng. Phương pháp này cũng được sử dụng để loại bỏ polyp đại tràng.