一旦患者出现青霉素脑病，应该立即停止使用青霉素，避免继续对身体造成损伤。随后应该采取措施尽量稳定患者的生命体征，例如进行吸氧，保证患者身体中的血氧浓度。如果患者处于昏迷状态，并且呼吸道中的痰，应该及时吸痰，避免造成呼吸道堵塞，必要情况下应该进行气管切开。
同时根据患者的症状使用抗惊厥、镇静类药物稳定患者的状态。同时尽快使用肾上腺皮质激素，可以起到快速消炎、去除水肿的作用，但是这类药物只能短期内使用。随后针对脑水肿应该进行脱水治疗，使用甘露醇静脉推注，同时根据病情合并使用利尿剂增加脱水效果。如果患者短期内出现肾脏衰竭，应该考虑使用透析治疗。