膀胱癌的主要症状是血尿。血尿多是由于肿瘤破溃出血所致。血尿可多可少，多时肉眼便可看出，少时只是在显微镜下才能看到尿中有红细胞。膀胱癌的血尿一般为全程肉眼血尿，即整个排尿过程中尿都呈现血色，多在排尿将尽时尿色加深。

可以是开始尿血而后尿转清亮，或开始尿清亮而后变成血尿。与其它疾患所致的血尿相比，膀胱癌的血尿有二个特点：一是无痛性，即在发生血尿时，患者无任何疼痛及其他不适症状，医学称为无痛性血尿。这与结石有血尿时多伴有肾、输尿管疼痛不同，也与膀胱炎所致的血尿多伴尿频、尿急、尿痛不一样。但若癌肿坏死、溃疡和合并感染时，可出现尿频、尿急、尿痛等膀胱刺激症状。二是间歇性，即血尿间歇出现，可自行停止或减轻，两次血尿可间隔数天或数月，甚至半年，容易造成血尿已治愈好转的错觉，从而未能及时就诊检查。
无痛性血尿是膀胱癌最主要的征兆，几乎所有的膀胱癌患者都是先出现这一信号。若能抓住这一信号，及时进行检查，就能做到早期发现、早期治疗，取得较好的疗效。若血尿仅发生一、二次，患者又未重视，自觉是因为劳累或感冒引起的，问题不大，常令患者误认为血尿已经自愈，不需进一步诊治，从而失去治疗的最佳时机。