Une salmonellose devrait être suspectée lors de toute infection aiguë ou chronique du tractus gastro-intestinal. Elle est souvent sous diagnostiquée au profit des entérites virales plus connues (Parvovirose et coronavirose).

Les signes cliniques sont bien entendu non spécifiques et insuffisants pour émettre un diagnostic. Le diagnostic de certitude passe donc par l'isolement du germe. L'autopsie doit permettre de prélever des échantillons frais de foie, de rate, de moelle osseuse, de nœud lymphatiques mésentériques, de poumons et d'intestin. Ces prélèvements doivent être réalisés le plus rapidement possible après la mort, et le plus stérilement possible. Des cultures négatives n'excluent pas la possibilité de salmonellose, du fait de la grande difficulté d'isoler les salmonelles parmi d'autre organismes. Ces cultures se font donc sur des milieux spécifiques, sauf en cas de prélèvements de matériels stériles (sang, LCR, moelle osseuse). Enfin, la prévalence élevée des salmonelles dans la population canine fait que l'isolement à partir de la cavité buccale ou des selles n'a que peu de valeur. Par contre, la mise en évidence du germe dans différents organes est significative.

La cytologie sur selles fraîchement prélevées est intéressante pour le diagnostic différentiel. En effet, l'absence de leucocytes dans les matières fécales est en faveur d'une maladie virale, ou d'une affection bactérienne modérée, ou encore d'une diarrhée non spécifique. Au contraire, la présence d'un grand nombre de leucocytes est typique d'une salmonellose aiguë, ou bien d'autres formes de diarrhées causant une perturbation extensive de la muqueuse intestinale.