Цистоуретроскопию используют для диагностики воспалительных и опухолевых процессов в мочевом пузыре и уретре. Так, путем осмотра стенок мочевого пузыря могут быть обнаружены признаки хронического или острого воспалительного процесса, а также визуализированы злокачественные и доброкачественные (полипы) новообразования.
Нередко посредством цистоуретроскопии обнаруживают камни в полости мочевого пузыря, которые могли быть невизуализированы посредством рентгена из-за своей рентгенопрозрачности. Различные врожденные и приобретенные аномалии строения, например, патологии устьев мочеточников, также диагностируются посредством цистоуретроскопии.