直肠癌晚期易于发生扩散，扩散方式主要有浸润和淋巴转移。每种方式的特点各有不同。

1.浸润：直肠癌沿肠管纵轴上下浸润的速度较慢，浸润距离小，很少超过癌肿边缘2-3厘米。而沿横向浸润则比纵向快，约半年可浸润肠管的1/4周，浸润一周约需一年半至两年的时间，与其他消化道肿瘤相比其浸润速度是比较慢的。直肠肿瘤向深部浸润达到全层之后也可以向邻近组织及器官蔓延，也可与周围组织粘连固定。

2.淋巴转移：淋巴引流分上、中、下三组方向。向上沿直肠后淋巴结或骶前淋巴结经髂总血管旁淋巴结或系膜根部淋巴结达腹主动脉淋巴结。中组，向两侧延盆膈肌内侧，经侧韧带内淋巴结扩散至髂内淋巴结而后上行。下组穿过盆膈肌经坐骨直肠窝内淋巴结向上达骼内淋巴结，向下穿越括约肌、肛门皮肤至腹股沟淋巴结。一般距肛缘8厘米以上的直肠淋巴引流大部向上、中方向行走，但淋巴管被癌细胞梗塞时也可向下引流。距肛缘8厘米以下的直肠淋巴引流则大部分向下，故该段直肠的癌肿的切除应连同肛门及其周围脂肪一并清除。直肠癌的淋巴转移机会较结肠癌多，且越向下端几率越高。