目前，膠質瘤的治療包括手術、放療、化療和靶向治療。膠質瘤的具體治療應綜合考慮患者的功能狀態、治療的預期結果、腫瘤所在的腦區、惡性程度等因素，進行綜合考慮和判斷，從而制定個體化的綜合治療方案。
操作
手術往往是治療神經膠質瘤的第壹步。手術不僅可以提供最終的病理診斷，還可以快速切除大部分腫瘤細胞，緩解患者癥狀，便於下壹步的其他治療。對於壹些低級別膠質瘤，如毛細胞星形細胞瘤，完全切除可以使患者得到根治和長期生存。目前，膠質瘤手術已經進入微創時代，比以前更安全、更微創、更徹底。顯微鏡在膠質瘤切除術中的應用，可以清晰地分辨出腫瘤與腦組織的界限，以及周圍重要的神經血管結構，從而在安全的條件下最大限度地切除膠質瘤。神經導航的應用將膠質瘤的手術切除提高到了壹個新的高度。與汽車導航類似，神經導航可以讓外科醫生在術前切口設計、術中功能腦區的識別、手術切除方式的選擇等方面更加準確細致。近年來，術中磁共振成像可以進壹步提高手術切除的完整性，減少術後功能缺陷等並發癥的發生。術中皮層刺激電極的應用可以提高術中運動區和語言區的識別能力，從而幫助外科醫生更好地保護大腦的重要功能。
放射療法
手術治療後，高級別膠質瘤患者往往需要進壹步放療。對於低級別膠質瘤患者，如果存在高危因素(如腫瘤大小超過6 cm、手術切除不完全等)，也應考慮放療。放療包括局部放療和立體定向放療。對於首次發現的膠質瘤，壹般不采用立體定向放射治療。局部放療根據技術不同可分為調強放療和三維整形放療。對於復發的膠質瘤患者，尤其是功能區的腫瘤，有時可以考慮立體定向放射治療。
化學療法
化療和靶向治療在腦膠質瘤的治療中逐漸發揮重要作用。對於高級別膠質瘤，應用替莫唑胺可以顯著延長患者的生存期和預後。目前，替莫唑胺是唯壹對膠質瘤有確切療效的化療藥物。對於新診斷的高級別膠質瘤患者，在與放療同步使用(同步放化療階段)後，應繼續單獨服用替莫唑胺壹段時間(6-12周期)。其他化療藥物(如尼莫司汀)可能對治療復發性膠質瘤有效。阿瓦斯丁是壹種新興的血管靶向藥物，對復發性高級別膠質瘤有明確的療效，並能顯著延長患者的生存期。近期大規模III期研究中期分析顯示，阿瓦斯丁聯合放療和替莫唑胺可顯著提高初治高級別膠質瘤患者的無進展生存期，有望成為標準治療方案之壹。
疾病預後
經過綜合治療，對於低級別膠質瘤(世衛組織
對於膠質瘤患者(1-2級)，中位生存期在8-10年之間；對於間變性神經膠質瘤(世衛組織
對於3級患者，中位生存期在3至4年之間；膠質母細胞瘤(世衛組織
對於4級患者，中位生存期在14.6—17個月之間。值得註意的是，對於膠質母細胞瘤患者，新的放療和替莫唑胺化療方案可使近10%的患者存活5年以上；然而，在替莫唑胺出現之前，只有不到1%的患者可以在單獨放療的情況下存活5年。
神經膠質瘤很難治愈，而且經常復發。腫瘤復發後，根據患者的功能狀態，可以考慮再次手術、放療、化療等治療方法。