1.外科療法
手術應在不加重神經功能障礙的情況下，盡可能多地切除腫瘤。擴大腫瘤切除範圍不僅可以有效減少內部減壓，還可以減輕術後腦水腫，減少神經系統並發癥的發生。如果腫瘤位於重要的功能區(語言中樞或運動中樞)，為了不加重腦功能的障礙，大部分只能部分切除。對於位於腦幹、基底神經節、丘腦的腫瘤，可嚴格在顯微鏡下切除腫瘤，術畢可做外減壓。
2.放療、化療和免疫療法
術後應常規放療，也可聯合化療或免疫治療。最近有文獻報道術後立即進行放療，放療後每兩個月進行1次化療，同時給予免疫治療，可使部分患者獲得較長的緩解期。
膠質母細胞瘤具有壹定的放射耐受性。對於殘留腫瘤，常采用大劑量分次照射、間質放療和立體定向放射外科治療。HFRT可將傳統外照射劑量提高到70.2 ~ 72 Gy而不發生放射性壞死，並增強抑制腫瘤復發的能力。立體定向植入125I質粒(間質內放療)聯合HFRT能顯著提高治療效果，優於傳統的體外放化療聯合治療。膠質母細胞瘤對不同化療方案的敏感率為40% ~ 80%。同時也證明了采用大劑量多種化療藥物聯合休克治療，並輔以自體骨髓移植來降低化療副作用是可行的。近來關於膠質母細胞瘤的免疫治療和基因治療的報道很多，但由於治療方法和評價標準的不壹致，效果不是很確定。