纵膈肿瘤的治疗主要有手术治疗、放疗和化疗等方法。手术治疗是纵膈肿瘤最主要的治疗手段，约70% - 80%的纵膈肿瘤可通过手术切除。
手术治疗
根治性手术： 对于能完整切除的纵膈肿瘤，手术是首选。如果肿瘤位置允许，尽量完整切除肿瘤及周围可能受侵的组织。例如，胸腺瘤较大且有完整包膜时，通过手术完整切除可取得较好疗效。姑息性手术： 当肿瘤与周围重要组织粘连紧密，无法完全切除时，可做部分切除，以缓解肿瘤对周围组织的压迫等症状，为后续治疗创造条件。
放疗
单纯放疗： 一些恶性纵膈肿瘤对放疗有一定敏感性，比如恶性胸腺瘤，部分患者可通过单纯放疗控制肿瘤生长。一般根据肿瘤的大小、部位等确定放疗剂量，通常每次照射剂量在1.8 - 2Gy左右，总剂量根据病情而定。术后辅助放疗： 对于恶性程度较高、切除不彻底的纵膈肿瘤，术后需要辅助放疗。比如一些侵袭性胸腺瘤术后，为降低局部复发风险，会进行放疗。
化疗
新辅助化疗： 在手术前进行化疗，可使肿瘤缩小，提高手术切除率。对于一些较大的纵膈恶性肿瘤，先通过化疗使肿瘤体积减小，便于手术操作。例如，部分恶性生殖细胞肿瘤可采用新辅助化疗。辅助化疗： 对于恶性纵膈肿瘤术后复发风险较高的情况，术后需要辅助化疗。像小细胞纵膈肿瘤，术后常需要进行辅助化疗来巩固疗效，防止肿瘤复发转移。姑息性化疗： 对于晚期无法手术的纵膈肿瘤患者，化疗可缓解症状，延长患者生存期。通过化疗药物抑制肿瘤细胞的生长和增殖，改善患者的生活质量。