目的探讨癌胚抗原（CEA）、糖类抗原19-9（CA19-9）、糖类抗原72-4（CA72-4）及糖类抗原125（CA125）四项血清肿瘤标志物联合检测在结直肠癌临床诊断中的应用价值，并分析各标志物水平与结直肠癌TNM分期之间的关联规律。方法选取2022年4月至2025年5月大同市第四人民医院收治的20例结直肠癌患者为观察组，另选取同期行健康体检的20名受检者为对照组。所有受检者均采集空腹静脉血，经KDC-1042型低速离心机（3000r/min，10min）分离血清后，采用RocheCobase601全自动电化学发光免疫分析仪定量检测CEA、CA19-9、CA72-4及CA125水平；以病理学活检结果为金标准，计算各单项及联合检测的灵敏度、特异度、准确率及曲线下面积（AUC）；依据第八版AJCCTNM分期标准将观察组分为Ⅰ~Ⅳ期，比较各分期间四种标志物水平差异。结果观察组CEA、CA19-9、CA72-4及CA125水平均显著高于对照组（P＜0.05）；联合检测灵敏度为90.00%，AUC达0.943，其准确率显著高于任一单项检测（P＜0.05）；4项标志物水平均随TNM分期进展呈递增趋势，各分期间4项指标水平差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论CEA、CA19-9、CA72-4及CA125联合检测可显著提升结直肠癌的诊断灵敏度与整体效能。