При рентгенологическом исследовании у детей раннего возраста выявляются гипертрофия левых отделов сердца, усиление бронхо-сосудистого рисунка. Во второй фазе течения порока сердце нормальных размеров или немного увеличены левые отделы. Выбухание дуги легочной артерии (вторая дуга) умеренное и обусловливает сглаженность талии сердца за счет расширения основного ствола и левой его ветви. Отмечается некоторое расширение и выбухание восходящей части дуги аорты (первая дуга). При развитии легочной гипертензии наблюдается увеличение правых отделов сердца и резкое выбухание дуги легочной артерии.
На электрокардиограмме отмечается нормальное положение электрической оси сердца или ее отклонение влево. Имеются признаки гипертрофии левого желудочка — увеличение амплитуды зубца R и появление зубца Q в отведениях V5—V6. Отклонение электрической оси вправо и наличие признаков гипертрофии правого или обоих желудочков свидетельствуют о развитии легочной гипертензии. Систолический показатель часто бывает увеличен.
Небольшие размеры открытого артериального протока не сопровождаются изменениями на эхокардиограмме. О больших шунтах свидетельствуют увеличение размеров левых отделов сердца. Сброс крови из аорты во время диастолы можно выявить с помощью доплерографии.
У большинства больных клиническая картина достаточно характерна для точной диагностики. При атипичных находках или при подозрении на сочетанный характер порока показаны дополнительные методы исследования гемодинамики.
Катетеризация сердца позволяет выявить неизмененное или повышенное давление в правом желудочке и легочной артерии. Повышение насыщения крови кислородом в легочной артерии свидетельствует о шунте слева направо. Содержание кислорода в пробах крови, полученной из полых вен, правых предсердия и желудочка, не отличается от нормы. Введение контрастного вещества в восходящую аорту позволяет установить поступление крови из аорты в легочную артерию и увидеть сам проток.