大脑缺血缺氧的治疗，主要是要根据不同的病因进行相应的治疗。引起大脑缺血缺氧的疾病包括大脑本身的疾病，也可以继发于其他器官所造成的继发性大脑缺血缺氧，如果是大脑本身的疾病，例如急性大面积脑梗塞，或者大量的脑出血，应该按照脑血管病的原则进行相应的治疗。大面积脑梗塞，如果患者颅内压增高出现昏迷可以进行去骨瓣减压，大量脑出血应该给予血肿清除术，应该保持患者呼吸道通畅，必要时给予呼吸支持。
当然，也可以见于一些继发于其他心肺疾患所造成了大脑缺血、缺氧，如心源性的休克。对于这样患者应该紧急的治疗原发心肺功能的疾患，同时给予氧的支持维持血压，还有是理化所引起的中毒，如一氧化碳中毒，应该立即脱离一氧化碳中毒的环境，并且可以氧气支持给予高压氧的治疗。