目的探讨血清异常凝血酶原（PIVKA-Ⅱ）、糖类抗原199（CA199）、血管内皮生长因子（VEGF）对胆囊癌（GBC）的诊断价值。方法选择2022年8月至2024年3月该院收治的149例GBC患者纳入GBC组，选择同期收治的199例胆囊结石患者纳入胆囊良性疾病组，选择同期在该院体检的体检健康者197例作为健康对照组，检测并分析各组血清PIVKA-Ⅱ、CA199、VEGF及总胆红素（TBIL）水平，分析GBC患者PIVKA-Ⅱ、CA199、VEGF水平与TBIL水平及黄疸分级的相关性，绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析各项指标单独及联合检测对GBC的诊断效能。结果GBC组PIVKA-Ⅱ、CA199、VEGF及TBIL水平均明显高于胆囊良性疾病组及健康对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。胆囊良性疾病组CA199、VEGF水平明显高于健康对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。GBC患者PIVKA-Ⅱ、CA199、VEGF水平与TBIL水平均呈正相关（P＜0.05）。GBC患者PIVKA-Ⅱ、CA199水平与黄疸分级均呈正相关（P＜0.05）。GBC组中TBIL≤34.2 μmol/L者PIVKA-Ⅱ、CA199、VEGF水平均明显高于胆囊良性疾病组及健康对照组中TBIL≤34.2 μmol/L者，差异均有统计学意义（P＜0.05）。胆囊良性疾病组中TBIL≤34.2 μmol/L者CA199、VEGF水平明显高于健康对照组中TBIL≤34.2 μmol/L者，差异均有统计学意义（P＜0.05）。将GBC患者分为低水平TBIL组与高水平TBIL组，高水平TBIL组PIVKA-Ⅱ、CA199及VEGF水平明显高于低水平TBIL组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。PIVKA-Ⅱ、CA199、VEGF联合检测诊断GBC的曲线下面积（AUC）为0.830，明显大于各项指标单独诊断的AUC（P＜0.05）。结论GBC患者在伴或不伴有高水平TBIL情况下，血清PIVKA-Ⅱ、CA199、VEGF水平均明显升高，PIVKA-Ⅱ、CA199及VEGF联合检测可提高对GBC诊断的灵敏度和特异度，但联合检测PIVKA-Ⅱ与VEGF在保证较高灵敏度和特异度情况下，更经济。