1.保守疗法，保守疗法为本病的基本和主要治疗方法，常用以下措施。
(1)股四头肌练习：是防治髌骨软骨病最常用、最有效的方法。通过加强股四头肌力量，可增加关节的稳定性，改善髌股关节应力分布，并可防止由于膝酸痛及发软而造成的跌扑或意外伤害。常用方法如站桩，一般采用靠墙避开疼痛角度的站桩方式。也可做主动直腿抬高或负重直腿抬高练习。结合等速测试结果，选择不引起疼痛的几个关节角度，做多角度等长股四头肌练习，或者做无疼痛范围的短弧等速肌力练习，对恢复股四头肌肌力效果更好。
(2)髌股关节粘膏支持带或护具：作为保守治疗的一种重要手段，运动创伤医生经常推荐那些不愿手术的患者采用髌骨粘膏带或髌骨护具，改变髌骨的运动轨迹与接触力学，达到缓解疼痛、治疗疾病的目的。
(3)按摩和理疗：蜡疗及超短波有一定效果。
(4)中药外敷：红花30g、生川乌30g、归尾30g、甘草30g、自然铜30g、马钱子30g、草乌30g、生姜9g，酒浸泡7天，取汁局部湿敷或用直流电导入，有良好效果。
(5)关节腔内注射：选用醋酸曲安奈德或康宁克痛注射液，每周1次，短期效果较好，只能临时适用于需要参加比赛的运动员。近来也有报道关节腔内注射玻璃酸钠(透明质酸钠)，每周1次，5次为一疗程，有一定效果。
2.手术疗法，对保守治疗无效，症状严重的髌骨软化症病例，可考虑手术治疗。手术方法据Cotta(1959)描述就已达137种之多，使该病成为矫形外科治疗方法最多的几种疾病之一。
(1)局限性软骨切除加钻孔术：为目前仍较常采用的基本术式，可采用关节镜或髌前内侧或前外侧切口，显露后以刨刀削除变性的软骨，暴露软骨下骨板，用1～2mm钻头钻孔数个。本手术的目的是使来自骨内的纤维肉芽组织填补缺损软骨，最后化生成纤维软骨。钻孔也能释放骨内压，使疼痛得到缓解。
(2)髌骨重排列手术：包括近端和远端重排列术。近端重排列术如外侧支持带松解术(切断髌股横韧带、髌骨下的斜束及部分股外侧肌肌腱)、股四头肌内侧头外移术(固定于髌骨背侧面的中部)。远端重排列术主要有胫骨结节抬高术，或抬高后加内移。近期一些研究认为胫骨结节抬高以1～1.5cm为最合适。陈世益等研究证实，胫骨结节抬高术缓解髌股疼痛的机制，在于改变了习惯性髌股接触区，避开了对原有溃疡区的刺激与挤压。但解剖上存在的膝关节Q角有一定的范围，做髌骨远端或近端重排列时，应防止改变力线矫枉过正，若术后Q角增大或减少10°以上，又会造成新的髌股不稳定，反而加重髌骨软骨的损害。
(3)髌骨截骨术：Arnoldi多年来致力于髌骨骨内压的研究，他主张用髌骨截骨术来解除骨内高压，缓解疼痛，同时又可调整髌股关节面使之接触更协调。
(4)人工关节置换术：对严重的髌股关节骨关节炎患者，可考虑采用髌股关节人工表面假体置换术治疗。
(5)软骨移植：包括自体软骨细胞移植和自体骨软骨块蜂窝状移植(又称马赛克软骨移植术)。前者取患者自体软骨进行体外软骨细胞培养，用组织工程方法将培养增殖后的软骨细胞植入病灶区，再用骨膜覆盖。目前全世界已有1000余例的成功报道。自体骨软骨块马赛克移植术，用特殊器械凿取膝关节股骨髁非负重区骨软骨组织，是将这些柱状的骨软骨块移植至负重区软骨，呈马赛克样镶嵌移植。据报道优良率可达80%。以上两种方法均可在关节镜下进行。
(6)髌骨切除术：仅适用于疼痛严重、影响日常生活的重症患者。单纯髌骨切除后伸膝力量减少30%。切除后将髌腱与股四头肌直接缝合，伸膝力量减少15%。手术中应同时将髌骨周围肌腱止点的病变部分切除或削薄使接近正常厚度，否则伸屈膝时仍将出现疼痛。