由于腸系膜動脈瘤易并發出血或栓塞遠端動脈引起腸供血障礙，因此，一旦確診，應盡早手術。
手術治療原則是切除動脈瘤，重建腸系膜血管，恢復腸道血供。
腸系膜上動脈主干動脈瘤因其解剖及生理特點，治療頗為棘手，動脈瘤切除、血管再重建為最佳手術方式。僅有1/3的腸系膜上動脈瘤病例采用動脈瘤近遠端血管結扎后不需作腸切除，因此在切除動脈瘤的同時必須重建血供，一般采用自體大隱靜脈間位或旁路移植的方法。
對于腸系膜下動脈瘤，爭取切除后一期重建血供。如果手術困難，同時側支循環好，也可予以結扎。
對于腸系膜動脈分支動脈瘤，若術前評估側支循環良好，可切除動脈瘤或作動脈瘤遠近端動脈結扎術；若側支循環不足，則需將動脈瘤及該動脈血供腸段一并切除。
介入治療仍然是重要的微創治療手段。對于分支較少的部位可以考慮放置覆膜支架隔絕動脈瘤。對于側支多的部位，如果無法進行手術治療，可選擇進行裸支架治療，使瘤體內緩慢形成血栓，同時增加側支循環，保證小腸供血。