缺血缺氧脑病的治疗需要综合多种手段，一般来说，可通过亚低温治疗、药物治疗等方式改善。早期开展规范治疗很关键，比如在发病后的黄金时间内采取有效措施。
亚低温治疗方面
降温时机： 一般建议在缺血缺氧脑病发生后尽快进行亚低温治疗，最好在6小时内开始。降温方法： 通过专用的降温设备将患者体温降至32~34℃，并维持一定时间，通常需要维持24~48小时左右。亚低温可以降低脑代谢率，减少脑组织的氧耗，减轻脑水肿，保护神经细胞。
药物治疗方面
神经营养药物： 常用的有胞磷胆碱钠，它可以参与体内卵磷脂的生物合成，改善脑功能。还有神经节苷脂，能促进神经重构，对神经细胞的存活、生长、分化等有重要作用。改善脑循环药物： 像前列地尔，它可以扩张血管，改善脑的血液循环，增加脑血流量，为受损的脑组织提供更多的血液供应，利于神经功能恢复。
康复治疗方面
早期康复介入： 在患者生命体征稳定后，就应尽早开始康复治疗。比如在病情稳定48小时后，可进行肢体的被动活动，防止肌肉萎缩和关节僵硬。康复训练内容： 包括运动功能训练，针对瘫痪或运动功能障碍的肢体进行循序渐进的训练，促进运动功能恢复；还有认知功能训练，如果患者存在认知障碍，可通过一些简单的认知刺激游戏等进行训练；另外还有语言训练，如果有语言功能障碍，要进行发音、语言理解等方面的训练。康复治疗需要长期坚持，一般需要数周至数月甚至更长时间。