對神經膠質瘤的治療以手術治療為主，但由于腫瘤浸潤性生長，與腦組織間無明顯邊界，除早期腫瘤小且位于適當部位者外，難以作到全部切除，一般都主張綜合治療，即術后配合以放射治療、化學治療等，可延緩復發及延長生存期。并應爭取作到早期確診，及時治療，以提高治療效果。
1、手術治療
原則是在保存神經功能的前提下盡可能切除腫瘤。早期腫瘤較小者應爭取全部切除腫瘤。對位于額葉或顳葉前部較大的腫瘤，可作腦葉切除術，連同腫瘤一并切除。腫瘤累及大腦半球兩個腦葉以上已有偏癱但未侵及基底節、丘腦及對側者，亦可作大腦半球切除術。
腫瘤位于運動、言語區而無明顯偏癱、失語者，應注意保持神經功能適當切除腫瘤，避免遺有嚴重后遺癥。可同時作顳肌下或去骨瓣減壓術。亦可僅作活檢后作減壓術。丘腦腫瘤壓迫阻塞第三腦室者，可作分流術，否則亦可作減壓術。
腦室腫瘤可根據所在部位從非重要功能區切開腦組織進入腦室，盡可能切除腫瘤，解除腦室梗阻。應注意避免損傷腫瘤鄰近下丘腦或腦干，以防發生危險。腦干腫瘤除小的結節性或囊性者可作切除外，有顱內壓增高者可作分流術。
病情危急者，幕上腫瘤宜先給予脫水藥物治療，同時盡快進行檢查確診，隨即進行手術治療。后顱窩腫瘤可先作腦室引流術，待病情好轉穩定，再行手術治療。
2、放射治療
各種類型的神經膠質瘤對放射治療的敏感性有所不同。一般認為分化差的腫瘤較分化好的為高。以髓母細胞瘤對放療最為敏感，其次為室管膜母細胞瘤，多形性膠質母細胞瘤僅中度敏感，星形細胞瘤、少支膠質細胞瘤、松果體細胞瘤等更差些。對髓母細胞瘤及室管膜瘤，因易隨腦脊液播散，應包括全椎管照射。
3、化學治療
高脂溶性能通過血腦屏障的化療藥物，適用于腦神經膠質瘤。選擇的藥物仍宜以脂溶性者為主。
