卵巢恶性腹膜间皮瘤缺少规范的治疗方案，治疗主要以手术、放疗、化疗相结合为主，但总的治疗效果欠佳，患者需要长期持续性治疗。
一、药物治疗
适用于无法接受手术者。首选方案为培美曲塞联合顺铂，前者主要通过抑制叶酸代谢途径中多个关键酶的活性影响嘌呤和胸腺嘧啶核苷的生物合成，进而影响肿瘤细胞合成，抑制细胞增殖。吉西他滨、长春瑞滨或紫杉醇等联合顺铂对恶性腹膜间皮瘤也有一定疗效。对不适合常规化疗药物者可用培美曲塞单药治疗。
二、手术治疗
手术对局限性腹膜间皮瘤，无论良恶性均应首选手术切除。良性者手术切除预后较好，若有复发可再次行手术切除。对弥漫性恶性且手术无法根治者，可行肿瘤细胞减灭手术联合腹腔内化疗，需根据肿瘤的分布尽可能多地切除肉眼可见的肿瘤组织，因手术切除的完整性直接影响整体的治疗预后。
三、放射治疗
卵巢恶性腹膜间皮瘤对放疗有一定的敏感性，但较胸膜间皮瘤差，对无法手术或手术切除不彻底者可选用。分子靶向治疗、免疫治疗、基因疗法等均有较好的应用前景。