Osteomielitis kronis harus didiagnosis dengan kombinasi manifestasi klinis, tes laboratorium dan pemeriksaan pencitraan. Standar emas untuk diagnosis adalah pemeriksaan histologis dan mikrobiologis tulang mati yang diambil dengan biopsi. Pemeriksaan harus memperhatikan integritas kulit dan jaringan lunak, menentukan lokalisasi titik-titik tekanan, memeriksa stabilitas tulang, dan menentukan kondisi neurovaskular anggota tubuh. Tes laboratorium umumnya tidak spesifik dan tidak menentukan tingkat keparahan infeksi. LED dan CRP meningkat pada sebagian besar pasien, tetapi leukosit meningkat hanya pada 35% pasien. Berbagai modalitas pencitraan dapat digunakan untuk memeriksa pasien dengan osteomielitis kronis; namun, tidak satupun dari mereka dapat secara definitif mengkonfirmasi atau mengecualikan osteomielitis. Tujuan pencitraan adalah untuk membantu mengkonfirmasi diagnosis dan persiapan pra operasi. Informasi yang berguna untuk mengkonfirmasi diagnosis osteomielitis kronis dapat diperoleh dari rontgen, dan pemeriksaan ini harus dilakukan di awal. Adanya kerusakan tulang kortikal dan reaksi periosteal sangat sugestif terhadap osteomielitis. Tomogram, yang dulunya rutin dilakukan di masa lalu, sekarang tidak lagi, tetapi berguna untuk mendeteksi tulang mati. Jika terdapat traktus sinus, angiografi sinus harus dilakukan, yang berguna dalam mengembangkan rencana bedah. Pemindaian tulang isotop berguna dalam mendiagnosis osteomielitis akut, tetapi tidak banyak berguna pada osteomielitis kronis, yang biasanya tidak menunjukkan kelainan pada film polos. Area peningkatan aliran darah di dalam tulang atau area peningkatan aktivitas osteogenik menunjukkan peningkatan resorpsi pada pemindaian tulang technetium 99, tetapi tidak spesifik. Namun, tes ini memiliki efek pengecualian negatif yang signifikan, meskipun negatif palsu telah dilaporkan. Pemindaian galium menunjukkan peningkatan serapan di area leukosit atau agregat bakteri. Jika pemindaian galium normal, tidak adanya osteomielitis dapat dikonfirmasi, dan tindak lanjut dengan pemindaian galium setelah operasi berguna. Pemindaian leukosit berlabel Indium 111 lebih sensitif daripada pemindaian teknesium dan pemindaian galium dan berguna dalam mengidentifikasi osteomielitis kronis dan neuropati diabetes pada kaki. CT dengan jelas menunjukkan tulang kortikal dan memberikan pandangan yang baik dari jaringan lunak di sekitarnya dan sangat berguna dalam memeriksa tulang mati. MRI memeriksa jaringan lunak lebih baik daripada CT dan menunjukkan area tulang yang edema dengan sangat baik. Osteomielitis kronis dapat menunjukkan area sinyal tinggi yang terdefinisi dengan baik pada film MRI yang dikelilingi oleh lesi aktif (tanda cincin). Traktus sinus dan selulitis menunjukkan area sinyal tinggi pada gambar berbobot T-2. Kerugian MRI meliputi: mahal, area di sekitar endofit logam tidak dapat diperiksa, dan tulang kortikal tidak terlihat dengan baik. Seperti yang disebutkan sebelumnya, standar emas untuk diagnosis osteomielitis adalah biopsi yang diikuti oleh kultur dan pengujian sensitivitas obat. Biopsi tidak hanya menegaskan diagnosis, tetapi juga membantu untuk memilih antibiotik yang sensitif. Osteomielitis kronis biasanya sulit disembuhkan tanpa pembedahan. Perawatan bedah osteomielitis kronis meliputi: reseksi tulang mati, tulang yang terinfeksi dan bekas luka serta jaringan lunak. Tujuan pembedahan adalah untuk menghancurkan infeksi dengan membangun lingkungan yang layak dan bersirkulasi dengan baik. Debridemen menyeluruh mungkin diperlukan untuk mencapai tujuan ini. Debridemen yang tidak lengkap dapat berkontribusi pada tingginya tingkat kekambuhan osteomielitis kronis. Debridemen menyeluruh sering kali menyisakan ruang mati yang besar yang perlu diatasi untuk mencegah kekambuhan infeksi dan ketidakstabilan akibat kehilangan tulang yang besar. Rekonstruksi yang tepat dari cacat tulang dan jaringan lunak mungkin diperlukan dan, organisme patogen infeksi harus diidentifikasi dan diobati dengan antibiotik yang tepat. Pembedahan rekonstruksi hanya boleh dilanjutkan setelah identifikasi yang cermat terhadap tulang mati dan abses dengan radiografi, pencitraan sinus, CT dan MRI, serta perencanaan yang cermat. Pemindaian galium dan pemindaian leukosit berlabel iodin 111 juga sangat berguna. Selama prosedur rekonstruksi, penting untuk bekerja sama dengan dokter yang terlibat dalam pengendalian infeksi. Pembedahan rekonstruksi memerlukan bantuan ahli bedah yang terampil dalam prosedur cakupan jaringan, termasuk cangkok kulit, cangkok flap otot dan otot, dan kadang-kadang teknik pencangkokan flap bebas. Masih ada kontroversi tentang berapa lama penggunaan antibiotik setelah operasi. Pendekatan tradisional adalah memberikan antibiotik melalui IV selama 6 minggu setelah debridemen osteomielitis kronis. Laporan antibiotik yang diberikan secara transvenous hanya selama 1 minggu pasca operasi, diikuti oleh 6 minggu antibiotik oral, memiliki tingkat keberhasilan 91%.