丛集性头痛的治疗主要包括急性发作期治疗和预防治疗等。急性发作期可使用氧气疗法，一般给予70% - 100%的氧气吸入，流量通常为7 - 10升/分钟，吸入10 - 15分钟，能在一定程度上缓解头痛。
急性发作期药物治疗
曲坦类药物： 如舒马曲坦，可收缩血管，缓解丛集性头痛的急性发作，但部分患者可能会出现胸部压迫感等不良反应，孕妇及有心血管疾病的患者需慎用。二氢麦角碱： 也可用于急性发作期，能通过作用于血管受体来缓解头痛，但使用时需注意监测血压等情况。
预防治疗药物
锂剂： 碳酸锂对部分丛集性头痛患者有预防作用，不过需要监测血锂浓度，因为血锂浓度过高可能会引起恶心、呕吐、手抖等不良反应，一般治疗浓度范围是0.6 - 1.2mmol/L。维拉帕米： 钙离子拮抗剂维拉帕米也可用于丛集性头痛的预防，起始剂量一般为40mg，每日3次，然后可根据患者的反应和耐受性调整剂量，但可能会引起便秘、头晕等不良反应。
非药物治疗方法
生活方式调整： 患者应尽量避免诱发丛集性头痛的因素，比如戒烟，因为吸烟可能会诱发头痛发作；保持规律的作息时间，保证充足的睡眠，睡眠不足或不规律可能会引发丛集性头痛。神经调节治疗： 经皮电刺激三叉神经节等神经调节方法也可尝试用于丛集性头痛的治疗，不过其具体效果还需要更多的临床研究来进一步验证。例如经皮电刺激三叉神经节，通过特定的电流刺激来调节神经功能，可能对部分患者的头痛有一定的缓解作用，但目前应用还不是非常普遍。