神经胶质瘤的治疗通常需要综合多种手段，一般来说手术是主要的治疗方式之一，约60% - 90%的患者可以通过手术切除肿瘤。
手术治疗
手术目的： 最大程度地切除肿瘤，同时保护周围正常脑组织功能。对于低级别神经胶质瘤，手术完整切除有可能达到临床治愈；对于高级别神经胶质瘤，手术可缓解症状、降低颅内压等。手术方式选择： 会根据肿瘤的部位、大小、与周围组织的关系等因素来决定，比如对于位于非重要功能区的较大肿瘤，可能会采取较大范围的切除；而对于位于重要功能区附近的肿瘤，会尽量在保护功能的前提下切除肿瘤。
放疗
放疗作用： 可以杀死残留的肿瘤细胞，延缓肿瘤复发。对于高级别神经胶质瘤，术后通常需要进行放疗。一般在术后4 - 6周开始进行放疗，总剂量通常在50 - 60Gy左右，分25 - 30次完成。放疗类型： 包括常规外照射放疗、立体定向放疗等。常规外照射放疗是比较常用的方式，立体定向放疗对于一些局部复发或残留的肿瘤病灶有较好的局部控制作用。
化疗
化疗药物： 常用的有替莫唑胺等药物。替莫唑胺是治疗高级别神经胶质瘤的常用化疗药物，一般与放疗同步进行，然后进行辅助化疗。对于低级别神经胶质瘤，如果复发等情况也可能会使用化疗。化疗时机： 高级别神经胶质瘤多在术后放疗期间同步使用替莫唑胺，之后根据病情需要进行辅助化疗，一般是连续服用几个周期。
靶向治疗与免疫治疗
靶向治疗： 针对肿瘤细胞特定的靶点进行治疗，比如一些针对血管生成靶点的药物等，不过目前在神经胶质瘤中的应用还在不断探索中。免疫治疗： 是新兴的治疗方向，通过激活人体自身的免疫系统来攻击肿瘤细胞，但对于神经胶质瘤来说，目前还处于研究阶段，临床应用相对有限，不过有一些相关的临床试验在开展，有望为神经胶质瘤的治疗带来新的突破。