大肠埃希菌属于革兰氏阴性杆菌，所以治疗大肠埃希菌感染可以选择对革兰氏阴性杆菌敏感的抗生素。对革兰氏阴性杆菌敏感的抗生素的种类较多，初期可以根据经验选择头孢哌酮钠舒巴坦钠等第三代头孢类抗生素，也可以选择莫西沙星、环丙沙星等喹诺酮类抗生素，或者依替米星等氨基糖苷类抗生素。

但若疗效不佳，尤其对于住院患者获得的大肠埃希菌感染，需警惕耐药菌出现的可能性，应首选亚胺培南、必安培南、美罗培南等碳青霉烯类抗生素进行治疗。另外，应尽量根据细菌培养加药敏的结果选择敏感抗生素，治疗效果会更加理想。