胸腺癌恶性程度高，预后较差。治疗方法包括手术、放疗、化疗等。
原则上，可切除的胸腺癌尽量选择手术切除；潜在可切除的胸腺癌可考虑在新辅助治疗后手术治疗，并且尽可能切除病灶。手术是胸腺癌治疗的重要方式。
可完全切除的胸腺癌患者首选根治性手术切除：切除肿瘤与周围受累组织，包括全部胸腺组织、纵隔脂肪、淋巴结、部分胸膜、心包、肺及膈神经。
若不能完全切除，先明确组织学分型，之后行以放化疗为主的综合治疗，若肿瘤缩小、降期，达到部分缓解，可再行手术完整切除治疗；若仍不能完全切除，则继续化疗联合/不联合放疗。Ⅳａ或Ⅳｂ期胸腺癌患者予全身化疗。
胸腺癌直径较大、已有广泛远处转移者，可行姑息性手术，以减少肿瘤负荷，缓解气道受阻、解除上腔静脉综合征、延长患者生存期。
可作为术前新辅助治疗或者不可手术患者的治疗。
予瘤床及临近纵隔放疗，通常剂量为45-50Gy； 术后的残余肿瘤，予60Gy或以上剂量照射治疗。
免疫治疗：目前已经有应用免疫检查点抑制剂治疗胸腺癌的临床试验在进行。
