上矢状窦静脉血栓一旦确诊，应尽早进行抗凝治疗，抗凝治疗可以使用肝素或低分子肝素。抗凝治疗的总体目标在于改善预后，治疗的近期目标是使闭塞的静脉窦或者静脉再通，防止血栓扩展，也就是防止血栓扩展到其他的脑静脉，同时治疗潜在的血栓前状态，防止身体其他部位发生静脉血栓而引起肺栓塞甚至危及生命。
对于上矢状窦静脉血栓引起的其他症状，如颅内压增高或者脑疝，可以通过抬高床头并给予渗透压较高的药物，如甘露醇或高张盐水来减轻颅内压力。如果考虑是即将发生脑疝的患者，可以进行颅骨的切除以减压并挽救生命。