恶性胸腔积液的治疗需综合多种方法，一般来说可通过胸腔穿刺引流等方式缓解症状，通常首次引流积液量不宜超过1000~1500毫升。
胸腔穿刺引流
快速缓解症状：通过胸腔穿刺可以迅速抽出胸腔内的积液，减轻患者胸闷、气短等压迫症状。一般操作时，会在局部麻醉下进行，将穿刺针插入胸腔抽取积液。注意事项：穿刺后要密切观察患者生命体征，防止出现复张性肺水肿等并发症。
胸腔内药物灌注
化疗药物灌注：对于由恶性肿瘤引起的胸腔积液，可向胸腔内灌注化疗药物，如顺铂等。这些药物能抑制癌细胞生长，减少积液生成。但使用化疗药物可能会引起发热、胸痛等不良反应。生物免疫调节剂灌注：像白细胞介素 - 2等生物免疫调节剂也可灌注胸腔，增强机体免疫功能来抑制肿瘤细胞，不过可能会有轻度的流感样症状。
全身治疗
针对原发病的化疗：如果是肺癌等恶性肿瘤导致的恶性胸腔积液，根据肿瘤的病理类型等情况进行全身化疗。例如非小细胞肺癌可能会使用培美曲塞联合铂类等化疗方案，但化疗会有骨髓抑制、胃肠道反应等副作用。靶向治疗：对于有相应靶点的肿瘤，如肺癌中存在EGFR突变的患者可使用吉非替尼等靶向药物，在控制肿瘤的同时，也可能减少胸腔积液的产生。但靶向治疗可能会出现皮疹、腹泻等不良反应。
营养支持
保证营养摄入：恶性胸腔积液患者往往身体消耗较大，需要保证充足的营养供给。应给予高蛋白、高热量饮食，如鸡蛋、牛奶、瘦肉等，以维持机体正常代谢，提高身体抵抗力，有助于疾病的恢复。如果患者进食困难，可能需要通过鼻饲或静脉营养等方式补充营养。