呼吸衰竭的治疗需综合多方面措施，一般来说要采取纠正缺氧、改善通气等手段。比如对于慢性呼吸衰竭患者，可能需要长期的氧疗来维持血氧水平。
氧疗的方式及要点
鼻导管吸氧： 是常用的氧疗方式，一般吸氧流量为1 - 3升/分钟，可提高血氧分压，但要注意根据患者情况调整流量，避免氧流量过高导致二氧化碳潴留加重。面罩吸氧： 包括简单面罩、文丘里面罩等。文丘里面罩能精确控制氧浓度，适用于需严格控制氧浓度的患者，如慢性阻塞性肺疾病（COPD）伴呼吸衰竭患者，可将氧浓度控制在25% - 50%。
改善通气的措施
呼吸兴奋剂的使用： 尼可刹米是常用的呼吸兴奋剂，能刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器，反射性兴奋呼吸中枢，增加通气量。但对于气道阻塞严重的患者，使用需谨慎，因为可能加重二氧化碳潴留。机械通气： 分为有创机械通气和无创机械通气。有创机械通气适用于病情严重、神志不清、呼吸微弱等情况的患者；无创机械通气则用于轻中度呼吸衰竭患者，如COPD急性加重期患者，可改善通气，减少有创通气的使用。
治疗原发病
针对肺部感染： 若呼吸衰竭是由肺部感染引起，需根据病原菌选用合适的抗生素。如细菌感染常用头孢菌素类等抗生素，要根据痰培养及药敏试验结果调整用药，一般需要积极抗感染治疗，控制肺部炎症，从而改善呼吸衰竭状况。针对慢性阻塞性肺疾病： 除了上述氧疗、改善通气等措施外，还需长期规范治疗，如使用支气管舒张剂，像沙丁胺醇等β₂受体激动剂能舒张支气管，缓解气流受限，减少呼吸衰竭的发作频率。