胆固醇脓胸的总体治疗原则为对症治疗联合胸腔积液抽取治疗。咳嗽咳痰、胸闷胸痛、呼吸困难等症状需要进行对症的止咳化痰、吸氧等治疗，而当内科治疗效果不理想时，需及时抽取胸腔积液，缓解呼吸困难，是治疗胆固醇脓胸的根本方法。
一、药物治疗
1、头孢呋辛钠：当怀疑胸腔积液感染，或胸腔积液培养发现细菌时，需及时联合抗生素治疗，头孢呋辛钠是具有代表性的头孢类抗生素，对症状有明显改善和控制作用。
2、异烟肼：是抗结核药物的典型代表，当胸腔积液培养发现结合杆菌时，需在医生指导下及时进行抗结核治疗，以免导致进一步恶化或传染给他人。
3、特布他林雾化液：对于痰液较多且不易咳出的病人，需要及时进行雾化治疗，促进痰液排出，特布他林雾化剂在这方面效果较为显著。
4、沙丁胺醇气雾剂：呼吸困难是胆固醇脓胸的主要症状之一，因此当呼吸困难较为严重时，也可使用沙丁胺醇气雾剂，扩张支气管，避免缺氧导致的晕厥等症状。
二、手术治疗
1、胸膜纤维层剥脱术：对于病史较长，胸膜增厚明显或复发性胆固醇脓胸的患者，可以采用胸膜纤维层剥脱术。胸膜纤维层剥脱术主要通过剥除脓腔壁胸膜和脏胸膜表面的纤维板，使肺得到复张以消灭脓腔，改善肺功能和胸廓呼吸运动，但不适用于纤维板过厚的病人。
2、胸廓成形术：对并发支气管胸膜瘘的患者，可以采用胸廓成形术，消灭脓腔。胸廓成形术主要通过去除胸廓局部的坚硬组织，使胸壁内陷，以消灭两层胸膜间的死腔。
三、其他治疗
1、胸膜腔穿刺抽液法：胆固醇脓胸的治疗一般采用胸膜腔穿刺抽液法，根据积液位置及积液量确定抽液位置，进行胸膜腔穿刺，并进行抽液，抽液时尽量将胸腔积液排净。
2、胸腔闭式引流术：胸腔闭式引流术是通过虹吸作用，将胸膜腔内的脓液及时引流并排出，并避免外界空气和液体进入胸腔，维持负压，可控制胸膜腔感染，预防胸腔粘连，适合于全身中毒症状明显，反复穿刺抽脓效果不佳者。