A kezelés első lépése általában az első tünetek gyógyítását célozza meg (pl. a vérszegénység, vagy az aktuálisan zajló fertőzés). Ezzel egy időben vagy közvetlen ezután a leukémia kezelése is elkezdődik, ennek több formája létezik (alkalmazható együtt vagy külön, az adott helyzettől függően).
- Kemoterápia: A kemoterápia gyógyeres kezelés, mely beadható tabletta formájában vagy intravénásan. Ezek a gyógyszerek a leukémiás sejtek szaporodását gátolják. Számos kemoterápiás gyógyszer létezik, más-más támadásponttal. Ezek a készítmények alkalmazhatóak külön-külön vagy kombinációban egymással. A kemoterápiás szerek nem tesznek különbséget a normálisan szaporodó sejtek és a leukémiás sejtek között, ezért ennek a kezelésnek sok, nehezen elviselhető mellékhatása van.
- Sugárkezelés: A sugárkezelést nagy energiájú sugárzással végzik, amit egy speciális készülékkel állítanak elő. A sugárzás mindenféle sejt szaporodását meggátolja, így a leukémiás sejtek nem osztódnak, nagy részük elpusztul.
- Csontvelő transzplantáció: A csontvelőátültetés során a beteg gyermekbe egészséges emberből származó őssejteket fecskendeznek. Az őssejtek a csontvelő azon sejtjei, melyekből bármelyik vérsejt kifejlődhet (vörösvértest, fehérvérsejt vagy vérlemezke). A folyamat első lépéseként kemoterápiával és sugárterápiával el kell pusztítani a beteg csontvelőt, majd utána az "üres helyre" befecskendezni az egészséges őssejteket, amelyek - ha megtapadtak - idővel kialakítanak egy új, egészséges csontvelőt.
- Biológiai terápia: A leukémiák kezelésében egyre gyakrabban és eredményesebben alkalmazott további kezelési mód az ún. biológiai terápia. Ennek lényege olyan anyagok alkalmazása, amelyek a szervezet betegséggel szembeni válaszreakcióit kedvezően befolyásolják. Rendszerint olyan anyagokról van szó, amelyek a szervezetben különböző káros behatások és betegség esetén kis mennyiségben egyébként is mindenkor termelődnek. A modern molekuláris biológiai módszerekkel azonban ma már mesterségesen nagy mennyiségben is elő tudják állítani és a rákterápiában egyre szélesebb körben hasznosan alkalmazzák őket. Ezen anyagok képesek a szervezetet olyan irányban befolyásolni, hogy az a ráksejtekkel szemben erőteljesebben reagáljon.
- Támogató kezelés: A szupportív (támogató) kezelés során gyakran alkalmaznak antibiotikumokat, hányáscsillapítót, vérátömlesztést és különböző fajta fájdalomcsillapítókat.
