El osteosarcoma (OS), un tumor maligno óseo primario prevalente en niños y adolescentes, ha mantenido protocolos de tratamiento consistentes desde la década de 1970 que combinan cirugía, quimioterapia y radioterapia. Si bien son efectivos para tumores localizados, estas estrategias muestran una eficacia limitada contra casos metastásicos o recurrentes. Aunque las inmunoterapias emergentes (inhibidores de PD-1, terapia con células CAR-T) demuestran un potencial terapéutico, su impacto clínico sigue estando limitado por la baja inmunogenicidad del tumor y el microambiente inmunosupresor, lo que resulta en tasas de respuesta subóptimas. La naturaleza agresiva de la enfermedad y la propensión a la metástasis pulmonar contribuyen a un pronóstico pobre, con tasas de supervivencia que muestran una mejora negligible en cinco décadas a pesar de los avances terapéuticos, creando desafíos clínicos y socioeconómicos sustanciales. Los desarrollos recientes en nanomedicina ofrecen soluciones prometedoras para la optimización del tratamiento del OS. Esta revisión examina sistemáticamente las aplicaciones de nanomateriales en la terapia del OS a través de una perspectiva de ciencia de materiales, analizando intervenciones específicas según el mecanismo y destacando avances notables de los últimos cinco años. Evaluamos críticamente las estrategias actuales para mejorar la eficacia terapéutica mientras se reducen los perfiles de toxicidad, delineando en última instancia caminos de traducción y desafíos clave en la adaptación clínica. El análisis establece un marco para desarrollar plataformas nanoterapéuticas de próxima generación para abordar las limitaciones persistentes en el manejo del OS.