治疗的基本原则是降低核心体温和防止脏器功能衰竭。
先兆中暑和轻度中暑患者一般经现场救护可以恢复正常。
与现场救护类似，可以通过降低环境温度、头部降温、冷水浸泡法、冰帽、冰毯、冰袋等冷疗法调节体温。
体外降温无效的情况，可采用4摄氏度盐水进行灌肠，也可用无菌生理盐水进行腹膜腔灌洗。病情严重时，可以实施血液透析，或将自体血液体外冷却后，回输至体内降温。
主要是循环监测与液体复苏，如连续监测血压、心率、呼吸频率、脉搏血氧饱和度（SpO2）、血气分析、电解质、每小时尿量及尿液颜色，必要时监测中心静脉压（CVP）。尽快建立液体通路。
由于个体差异大，用药不存在绝对的最好、最快、最有效，除常用非处方药外，应在医生指导下充分结合个人情况选择最合适的药物。
昏迷患者应进行气管内插管，保持呼吸道通畅，防止误吸。伴有颅内压增高者，静脉输注甘露醇，30～60分钟输入。
如果出现抽搐、躁动，静脉输入地西泮，也可以使用效力强、不良反应少的丙泊酚、苯二氮?类药物。使用时必须注意用药剂量、输注速度和患者反应，剂量过大时注意有无呼吸抑制和低血压发生。
应静脉输注生理盐水或乳酸林格液恢复血容量，使尿量保持200～300ml/小时。同时注意监测电解质，及时补钾。
必要时静脉滴注异丙肾上腺素，帮助恢复正常血压。但需注意勿用血管收缩药，以免影响皮肤散热。
应予对症支持治疗。及时发现和防治器官功能不全。如果出现横纹肌溶解，尿量至少保持为2ml/(kg?h)，尿pH＞6.5。
心力衰竭合并肾衰竭，伴有高钾血症时，慎用洋地黄。若出现物理降温方法无效且体温持续大于40度、持续性无尿、尿毒症、高钾血症、严重感染、血流动力学不稳定或多脏器功能衰竭中的一种情况，需进行血液透析或腹膜透析治疗。
可以使用H2受体持抗药或质子泵抑制药，预防应激性溃疡和上消化道出血。弥散性血管内凝血（DIC）患者根据病情输注新鲜冷冻血浆和血小板。
方剂以清热降火为主没，也可采用放血疗法配合藿香正气水口服。需就诊正规医院，在专业医生指导下进行。
亚低温治疗：对于热射病目前尚无证据表明能减低死亡率，但可以改善神经预后。
