Am lebenden Tier lässt sich nur über einen PCR-Test feststellen, ob eine Maus Sporen von C. piliforme ausscheidet. Für den Test wird eine einfache Kotprobe benötigt. Eine Sammelkotprobe ist nicht notwendig. Die Wahrscheinlichkeit ist allerdings hoch, dass der Patient verstorben ist, bis das Laborergebnis vorliegt. Da Mäuse in der Regel nicht einzeln gehalten werden, ist das Ergebnis jedoch für Artgenossen der Gruppe und andere im Haushalt lebende Tiere wichtig.

Der Erreger ist auf lebende Zellen für seinen Lebenszyklus angewiesen. Im Gegensatz zu vielen anderen Keimen lässt sich C. piliforme deshalb nicht auf künstlichen Nährböden anzüchten. Bei einer üblichen bakteriologischen Untersuchung kann es deshalb zu falsch-negativen Befunden kommen. Im Labor kann das Clostridium nur in bebrüteten Hühnereiern oder Zellkulturen von Säugetieren angezüchtet werden.

Häufiger ist der Nachweis von Tyzzer’s Disease durch eine Sektion eines verstorbenen Nagers. Makroskopisch lassen sich Ulzerationen, Ödeme und Blutungen im Darm – besonders im Ileum, Caecum und Colon – erkennen. Bei Ratten kann auch das Ileum sichtbar vergrößert sein. Vergrößerung und Abszesse der umliegenden Lymphknoten um den Darm sind möglich. Die Leber ist stark vergrößert und durch nekrotische Herde fleckig. Ist das Herz betroffen, lassen  sich bei der Sektion helle Streifen oder Bereiche im Myokard oder Epikard erkennen.

Mikroskopisch lassen sich die Keime im Zytoplasma noch lebender Leberzellen nachweisen. Diese lassen sich gut mit der Giemsa-Färbung oder  Versilberung anfärben, sind aber schlecht in der HE-Färbung erkennbar.

Mögliche Differentialdiagnosen sind alle Erkrankungen die schwere Durchfälle, Leberentzündungen und/oder neurologische Symptome verursachen. Dazu zählen Parasitosen wie Giardiarsis, bakterieller Befall anderer Art (z. B. Salmonellen) oder Viren (z. B. Rota-Viren).