目的：分析探讨利用血清铁蛋白（FER）联合甲胎蛋白异质体-L3检测，对于诊断肝细胞癌的实际应用价值。方法：将我院2019年1月——2019年12月期间，入院接受治疗的肝细胞癌患者39例作为观察组，另外选择同时期在我院治疗的肝硬化患者作为对照组，然后再选取同期内在我院门诊体检中心进行健康体检的40人作为健康组。三组均采取单独检测和联合检测。结果：观察组的血清铁蛋白、甲胎蛋白异质体水平明显高于其他两组，肝硬化组高于对照组，三组间检测结果对比具有统计学差异（P＜0.05）。对于肝细胞癌患者，采取FER和AFP-L3检测的灵敏度明显低于联合检测，对于肝细胞癌和肝硬化患者，采取联合检测能获得最高的特异性，明显高于单独检测项目（P＜0.05）。结论：利用FER和AFP-L3联合检测，能够切实反映肝细胞癌患者的具体病变情况，同时灵敏度和特异性较高，具有重要诊断价值。