40%的胸主动脉瘤病人无症状，而在常规的体格检查或胸部X线检查时发现有典型的动脉瘤改变。动脉瘤的症状和体征与其大小和部位有关，而且主要是由于它对血管的侵犯或对邻近结构的压迫结果。血管受累，若使主动脉根部扩张，可继发主动脉瓣反流伴充血性心力衰竭；若Valsalva窦瘤累及冠状动脉时，可致心肌缺血或心肌坏死。Valsalva窦瘤破入右心时可出现连续性杂音或右心衰竭；若动脉瘤内血栓形成并脱落可致脑梗死、肢体坏死、肾梗死或肠坏死等；胸主动脉瘤压迫上腔静脉时面部、颈部和肩部静脉怒张伴水肿，压迫气管和支气管时引起咳嗽和气急，压迫食管引起吞咽困难，压迫喉返神经引起声嘶等；胸主动脉瘤常引起疼痛，疼痛突然加剧预示破裂可能；升主动脉瘤可侵蚀胸骨及肋软骨而凸出于前胸，呈搏动性肿块；胸主动脉瘤破入支气管、气管、胸腔或心包可导致死亡。