由于新生儿败血症感染的病原不同，治疗疗程及方案也不同。治疗过程中有效的抗感染治疗同时，需注意维持生命体征平稳，注意电解质、酸碱平衡，若出现感染性休克，需积极补液。
一、一般治疗
支持疗法：一般需静脉补液，纠正酸中毒及电解质失衡，注意保暖、纠正低氧、维持血液循环，黄疸重者需积极光疗，以防核黄疸，休克患儿应用血浆或白蛋白扩容。
二、药物治疗
1、抗感染治疗：考虑败血症患儿需尽早、足量使用抗生素，使用过程中应足疗程，一旦有药敏结果，需尽早根据结果及临床调整抗生素，常用的抗菌素包括青霉素、氨苄西林、头孢类抗生素、万古霉素或利奈唑胺、碳青霉烯素类抗生素，如美罗培南等。应用抗生素时，需警惕继发真菌感染及肠道菌群紊乱的可能，需预防应用抗真菌药物及口服益生菌。若确诊真菌感染，可静脉输注抗真菌药物，临床常用有氟康唑，抗真菌药物治疗时疗程长，需注意肝肾损伤。
2、止惊镇静治疗：当患儿出现惊厥、抽动时可使用镇静止惊药物治疗，如苯巴比妥、水合氯醛等。
3、脑水肿治疗：当患儿出现脑水肿引起颅内压增高时，可使用脱水药物进行治疗，如呋塞米、甘露醇等。
三、手术治疗
该病多无需进行手术治疗，若新生儿败血症有明确的感染部位，可手术清除感染组织。
四、其他治疗
可给予患者人免疫球蛋白增加抵抗力，贫血严重时输注红细胞纠正贫血，局部感染灶的护理及治疗等。