脑缺氧的有效治疗需要综合多方面措施。一般来说，脑缺氧的治疗要争分夺秒，通常在发现脑缺氧后数分钟内就要采取干预手段。
氧疗方式选择
吸氧治疗： 通过鼻导管、面罩等给患者提供氧气，增加血氧含量。轻度脑缺氧可通过鼻导管吸氧，氧流量一般为1 - 3升/分钟；中重度脑缺氧可能需要面罩吸氧，氧流量可达5 - 10升/分钟。高压氧治疗： 在高压环境下让患者吸入高浓度氧气，能增加血氧分压、提高血氧含量，改善脑缺氧状况。一般需要在高压氧舱内进行，一个疗程通常包含多次治疗。
改善脑循环的方法
药物改善： 可以使用改善脑循环的药物，如丹参川芎嗪等，能扩张脑血管，增加脑血流量。这类药物通过静脉滴注的方式给药，能在一定程度上缓解脑缺氧引起的脑循环障碍。物理措施： 早期可通过头部降温等物理方法减少脑代谢，比如将头部温度降至32 - 33℃左右，降低脑的耗氧量，对脑缺氧有一定的保护作用。
针对病因治疗
解除诱因： 如果脑缺氧是由于气道阻塞引起，要尽快解除气道阻塞，比如清除气道异物、使用呼吸机辅助通气等。如果是因为心搏骤停导致的脑缺氧，要立即进行心肺复苏等急救措施，恢复心脏搏动和有效血液循环，从而改善脑缺氧。治疗原发疾病： 若是由脑部血管病变，像脑梗死导致的脑缺氧，需要针对脑梗死进行治疗，例如在适合的时间窗内考虑溶栓等治疗手段，恢复脑部血管的通畅，从根源上解决脑缺氧问题。