A maioria dos valores normais são 0-25U/ml ou 0-35U/ml, com alguma variação nos valores de hospital para hospital ou unidade médica para unidade médica. O CA15-3 é sensível e específico, principalmente no cancro da mama, e pode ser utilizado para monitorizar a eficácia do tratamento do cancro da mama e para detectar precocemente recidivas e metástases. Contudo, isto não significa que um CA15-3 elevado significa necessariamente que se tem cancro da mama, nem um CA15-3 normal exclui completamente o cancro da mama. O padrão ouro para o diagnóstico do cancro da mama é o diagnóstico patológico. Se não houver diagnóstico patológico, a busca e julgamento inicial do tumor pode ser feita através de ultra-sons, raio-X, TAC e outros exames de imagem. Os exames de ultra-som e TAC são exames clínicos normalmente utilizados. Através de exames de imagem, é possível encontrar o tamanho e localização do tumor e a natureza da massa pode ser inicialmente julgada de acordo com as características de imagem combinadas com manifestações clínicas. O diagnóstico é eventualmente clarificado através de exame patológico.