脑栓塞的治疗需根据患者具体情况开展，一般发病后要尽快就医，争取在有效时间窗内进行治疗。通常超早期（发病4.5小时内）符合条件的患者可考虑使用阿替普酶等溶栓药物，但有严格的适用及禁忌标准。
急性期治疗方式
一般处理：患者需卧床休息，保持呼吸道通畅，密切监测生命体征，如血压、心率、呼吸等，维持水电解质平衡。对于有脑水肿的患者，要注意控制颅内压，可使用甘露醇等药物降低颅内压，一般每6-8小时可重复使用甘露醇，根据患者颅内压情况调整用量。溶栓治疗：如前文所说，在发病4.5小时内，若患者符合溶栓指征，无溶栓禁忌证，可考虑静脉注射阿替普酶进行溶栓，恢复脑血流。但溶栓治疗有严格的筛选标准，像近期有颅内出血、严重高血压（收缩压>180mmHg或舒张压>110mmHg）等情况是不能溶栓的。
病因治疗
心源性栓子处理：如果是心源性脑栓塞，比如心房颤动导致栓子脱落引起脑栓塞，需要积极治疗原发病。对于心房颤动患者，要评估是否需要抗凝治疗，如无禁忌证，可使用华法林或新型口服抗凝药（如达比加群酯等），但使用华法林时需监测国际标准化比值（INR），使其维持在2-3之间，而新型口服抗凝药使用相对简便，无需频繁监测INR，但价格可能相对较高。非心源性栓子处理：若是动脉粥样硬化等非心源性原因导致的脑栓塞，要控制相关危险因素，如严格控制血压，将血压控制在140/90mmHg以下，对于有糖尿病的患者要控制血糖，使空腹血糖控制在7mmol/L左右，餐后血糖适当控制，还要戒烟限酒，指导患者合理饮食，减少高脂肪、高胆固醇食物的摄入。
康复治疗
早期康复介入：病情稳定后，一般在发病48-72小时后就可开始康复治疗。康复治疗包括肢体的被动运动，由医护人员或家属帮助患者进行患肢的屈伸、旋转等运动，每天可进行3-4次，每次15-20分钟，防止关节僵硬和肌肉萎缩。还可进行针灸康复，通过针刺相关穴位促进神经功能恢复，一般每周进行3-5次针灸治疗。后期康复训练：随着病情恢复，可进行主动康复训练，让患者进行患肢的主动运动，从简单的握拳、伸指等动作开始，逐渐过渡到坐起、站立、行走等训练。在进行行走训练时，可借助助行器等辅助器具，训练要循序渐进，根据患者的恢复情况逐步增加训练强度和难度，一般需要长期坚持康复训练，有的患者可能需要数月甚至更长时间的康复才能改善肢体功能。