Poiché la sindrome midollare laterale è spesso causata da un ictus, la diagnosi è legata all' esordio. La diagnosi viene generalmente effettuata valutando i sintomi vestibolari al fine di determinare a che livello del midollo si è verificato l'infarto. Viene spesso eseguito l'esame per l'osservazione del nistagmo per la funzione oculomotoria, insieme alla tomografia computerizzata (CT) o alla risonanza magnetica (MRI) per facilitare il rilevamento dell'ictus. La valutazione standard dell'ictus deve essere eseguita per escludere una commozione cerebrale o altri traumi cranici.