目的：探讨甲状腺癌鉴别诊断工作中高频彩色多普勒超声技术的应用价值。方法：选取2023年1月—2024年9月阜南县第三人民医院收治的52例甲状腺肿瘤患者为研究对象，均进行二维超声、高频彩色多普勒超声检查，以病理检查结果为金标准，分析高频彩色多普勒超声诊断的应用价值。结果：52例甲状腺肿瘤患者中，经病理检查确诊24例甲状腺癌患者，二维超声准确检出15例甲状腺癌患者，高频彩色多普勒超声准确检出23例甲状腺癌患者。高频彩色多普勒超声的诊断准确率为96.15%、灵敏度为95.83%、特异度为96.43%，高于二维超声的61.54%、62.50%、60.71%，差异有统计学意义(P<0.05)。甲状腺癌患者的血流分布Ⅲ级、结节纵横比≥1、形态不规则、边界不清晰、内部低或极低回声检出率高于良性病变患者，差异有统计学意义(P<0.05)。结论：高频彩色多普勒超声诊断甲状腺癌的效果较好，临床根据甲状腺良性肿瘤与甲状腺癌的不同超声影像学特征能够准确进行鉴别。