星形细胞瘤经临床治疗后大多数患者可治愈，但存在并发的可能性，目前的治疗方法目前来说主张尽快手术治疗，配合术后的放疗。若患者肿瘤的位置或大小不适宜手术，则可以采取立体定向放疗。对与不同的肿瘤，可采取不同的治疗方法。
一、药物治疗
1、降颅压药物：甘露醇等药物可以有效降低颅内压，防止发生脑疝。不良反应少见，大量使用可能有眩晕、畏寒等症状。
2、抗癫痫药物：常用药物如乙琥胺、丙戊酸、苯巴比妥等，可以有效控制癫痫。不良反应有头晕、恶心、嗜睡等症状。
二、手术治疗
以手术切除为主，幕上者根据肿瘤所在部位及范围，作肿瘤切除术、脑叶切除或减压术。大脑半球表浅部位的星形细胞瘤手术切除范围要适度，以不产生偏瘫、失语、昏迷，而又能达到减压目的为限。大脑半球深部星形细胞瘤可作肌下减压术。视神经肿瘤经前额开颅，打开眶顶及视神经管，切除肿瘤。视神经交叉和第三脑室星形细胞瘤作手术切除时，要避免损伤下丘脑。脑干肿瘤小的结节性或囊性者可在显微技术下作切除术。脑干星形细胞瘤引起阻塞性脑积水者，可作脑脊液分流手术，解除颅内压增高。多数学者认为脑干外生性肿瘤或位于延颈髓交界处的肿瘤可行手术治疗。国内王忠诚提出脑干内局限性的星形细胞瘤应争取切除。浸润性的实质性小脑星形细胞瘤的手术原则与大脑半球表浅部肿瘤相似。小脑肿瘤一般作后颅窝中线切口，切除肿瘤。局灶性囊性的小脑星形细胞瘤如有巨大囊腔和偏于一侧的瘤结节，只要将瘤结节切除即可，囊壁不必切除。
三、放射治疗
对于不适宜手术的肿瘤可以使用立体定向放射治疗通过分次照射或单次大剂量照射，控制星形细胞瘤的发展。例如以下情况：
1、肿瘤位于脑深部或重要功能区(如脑干等)，肿瘤体积较小边界相对清楚，肿瘤实体性低可以采用单纯的立体定向放射治疗治疗，可以降低对正常脑组织的损害。
2、对于间变性星形细胞瘤或胶质母细胞瘤，其对于放疗敏感性差，手术后单纯放化疗效果不好，可以用立体定向放射治疗辅助治疗，有助于控制肿瘤的发展。
3、手术后经过常规放化疗仍复发的肿瘤，且肿瘤体积较小，可以采用立体定向放射治疗治疗。