До складу діагностичного відділення входять слідуючі підрозділи: клінічна лабораторія, рентгенологічне відділення , відділення функціональної діагностики та УЗД.
Рентгенологічне відділення. Районним рентгенологом з 1965 по 1975 рік працював лікар-рентгенолог Кульчицький Роман Терентійович. З 1975р. рентгенологом по даний час працює Кутишенко Степан Федорович. Лікар-рентгенолог-ординатор : Кондратюк Анатолій Васильович – працює з 1985р. по даний час. Персонал із лікарів-рентгенологів, рентген-лаборантів, молодших медичних сестер по догляду за хворими в рентген-кабінетах визнаний одним із найбільш професійніших серед медичних закладів області.
Клініко-діагностична лабораторія. Засновником лабораторної справи являється Локш Марія Яківна, яка працювала в Ушомирській лікарні в післявоєнні роки (1946р.). Локш М.Я., являючись патріотом своєї професії вклала всю любов і серце в розвиток лабораторної служби Коростенського району. Спочатку виконувалися нескладні лабораторні дослідження – ЗАК, ЗАС, почали робити нескладні біохімічні дослідження: глюкоза крові , RV, протромбіновий індекс. Одночасно Локш М.Я. навчала лабораторній справі медсестер, фельдшерів, акушерок для лабораторій СДЛ і СЛА. В 60-ті роки всі лабораторії були укомплектовані лаборантами, яких вона підготувала.
В 1973 р. після курсів спеціалізації приступив до роботи лікар-лаборант Федченков Валентин Олексійович. В 1973р. почала працювати в КДЛ с. Ушомира Ткач Р.О. (наставником була Локш М.Я.). В цей час діапазон біохімічних лабораторних досліджень зріс до 20 тестів. В 1976 році почала працювати фельдшер-лаборант Гаєвська Г.М. В березні 1984р. Федченков В.О., Локш М.Я., Ткач Р.О., Гаєвська Г.М., перейшли працювати в Коростенську ЦРП і працюють по цей час.
В клініко-діагностичній лабораторії виконуються більше 90 видів аналізів. На протязі останніх 2-х років, за сприянням головного лікаря Камінського І.А. , запровадженні нові лабораторні методики на сучасних біохімічних та імуноферментному аналізаторах ( в тому числі онкомаркери ШКТ, молочної та передміхурової залози, маркери вірусних гепатитів та ін). В даний час проводиться 12 методик ІФА і є перспектива їх розширення. Оновлено лабораторне обладнання та інструментарій на 75%.
Функціональна діагностика. З моменту заснування функціональна діагностика проводилась в об’ємі: ЕКГ, ПТМ, спірометрія. Посаду лікарів функціональної діагностики займали сумісники: Кореневська Валентина, Мурований Сергій після них Васьківська Марія Андріївна. В даний час лікарями функціональної діагностики працюють лікарі Васьківський Андрій Іванович та Михайлов Руслан Борисович. В 2008 році суттєво оновлено матеріально-технічне забезпечення відділення – придбано сучасний комп’ютерний кардіограф, комп’ютерний велоергометричний комплекс, комп’ютерний реографічний комплекс, комп’ютерний спірометричний комплекс.
В 2008 році в Коростенській ЦРП впроваджено нові сучасні методики обстеження – холтерівський моніторинг ЕКГ, добове моніторування артеріального тиску, методики дослідження варіабельності серцевого ритму, які проводяться тільки на рівні обласних закладів.
Кабінет УЗД. Функціонує кабінет із 90-их років. Працює в кабінеті лікар ультразвукової діагностики Тарасевич Світлана Олександрівна. Тривалий час працювали лікарями Гутевич Олександр Костянтинович та Микитчук Тетяна Борисівна. На даний час проводяться дослідження органів черевної порожнини, жіночих статевих органів , в тому числі обстеження вагітних жінок та ультразвукове дослідження серця.