低分化肿瘤的治疗需综合多种方式，一般来说，手术切除是常见的首要步骤，早期低分化肿瘤通过手术完整切除肿瘤组织，有一定治愈希望。例如，一些早期的低分化肺癌患者，若身体状况允许，手术切除后预后相对较好。
手术治疗方面
根治性手术： 对于能够完整切除且没有远处转移的低分化肿瘤，优先考虑根治性手术，尽可能将肿瘤组织连同周围可能受侵犯的组织一并切除，最大程度清除病灶。比如低分化胃癌，若处于早期且没有转移迹象，会进行胃大部分切除或全胃切除等根治手术。姑息性手术： 如果肿瘤发现时已处于中晚期，无法完全切除干净，为了缓解症状、改善患者生活质量，可能会采取姑息性手术，如肠道梗阻时做肠造口术来解决梗阻问题。
放疗作用体现
辅助放疗： 在手术前后配合放疗。术前放疗可以缩小肿瘤体积，使原本不能手术的肿瘤降期，从而能够进行手术切除；术后放疗可以杀死残留的肿瘤细胞，降低局部复发率。例如低分化宫颈癌，术后根据情况可能会进行盆腔放疗。根治性放疗： 对于一些不能手术的低分化肿瘤患者，如晚期不能手术的低分化鼻咽癌，可采用根治性放疗，通过高能射线杀灭肿瘤细胞。
化疗应用情况
新辅助化疗： 在手术前进行化疗，目的是使肿瘤缩小，提高手术切除率，同时消灭可能存在的微小转移灶。像低分化乳腺癌患者，术前可能会先进行几个周期的化疗，再评估手术方案。术后辅助化疗： 手术后进行化疗，杀灭残留的癌细胞，降低复发转移风险。比如低分化肠癌患者，术后通常会根据病理分期等情况进行辅助化疗。姑息性化疗： 对于晚期广泛转移的低分化肿瘤患者，化疗可以缓解肿瘤进展，延长患者生存时间，改善症状。例如低分化肺癌出现多发转移时，会采用化疗来控制病情。
靶向治疗现状
靶向药物选择： 部分低分化肿瘤存在特定的靶点，可使用靶向药物治疗。比如肺腺癌中若存在EGFR突变等靶点，可使用吉非替尼、奥希替尼等靶向药物，靶向药物能特异性地作用于肿瘤细胞的靶点，抑制肿瘤生长和扩散，相对化疗副作用可能更小一些，但需要通过基因检测等明确是否适合使用靶向治疗。靶向治疗局限： 并非所有低分化肿瘤都有合适的靶向药物，而且靶向药物也可能出现耐药等情况，需要根据患者具体基因检测结果和病情来选择是否应用靶向治疗以及后续的治疗方案调整。