大多数纵隔肿瘤需经手术切除。既使是良性的，进一步发展也可引起穿孔，肿瘤增大可压迫周围的脏器。所以最好手术摘除。恶性的纵隔肿瘤不仅需要手术，还应合并使用化疗和放疗以及其他的治疗方法。
预后方面，良性的当然效果好，与其他脏器的癌症相比，即使是恶性的胸腺瘤，预后也较好。由于化学疗法和放疗的进步，恶性淋巴瘤和恶性胚细胞性肿瘤的预后已有所改善。
由于纵膈肿瘤种类的不同，在疗养上的注意点也不相同。在良性肿瘤，如果摘除了肿瘤，这以后不会留下任何问题。在恶性肿瘤，特别是恶性淋巴瘤、恶性胚细胞性肿瘤、胸腺癌等，需进行较长时间的辅助治疗(化学疗法)。
胸腺瘤可合并重症肌无力症和红斑性狼疮，手术后有必要持续进行更进一步的治疗。对于重症肌无力症，可使用胆碱脂酶阻断药和类固醇进行治疗，大约有40%可完全治愈，50%可有改善。对于红斑性狼疮主要采用类固醇来治疗，约半数的患者症状可得到缓解。
此外，有条件的患者可选择在术后做生物免疫治疗。生物免疫治疗是通过采集患者血液，在体外培养对肿瘤细胞具有很好的识别和抑制作用的免疫细胞 (DC+CIK)，然后回输给患者，以达到提高患者自身免疫力、抑制肿瘤细胞扩散的作用。同时，还可以清除术后残余肿瘤细胞，防治肿瘤的转移与复发，对手术和发化疗治疗效果起到增强和辅助功效。