副肿瘤神经元病尚无特效治疗方法，主要通过对症药物长期持续性治疗改善，极早期的细胞肺癌可通过手术切除治疗，同时也可通过化学药物治疗改善。当患者出现行走困难、共济失调等并发症时可配合运动康复治疗改善。
一、药物治疗
1、止痛药物：若是出现疼痛，可选用止痛药物治疗，早期的时候可选用非甾体类消炎镇痛药，如塞来昔布胶囊；后期疼痛明显，可适当加用中枢镇痛药，如吗啡等。镇痛药物可刺激胃肠道，建议患者应饭后服用。
2、营养神经药物：患者会出现肢体感觉异常，可适当使用营养神经药物对症，如胞磷胆碱、鼠神经生长因子等，该类药物偶尔会出现休克等不良反应，应严格遵医嘱用药。
二、手术治疗
检查后发现是极早期的小细胞肺癌的患者可考虑手术切除治疗，但手术的效果较差。
三、化学药物治疗
针对原发病小细胞肺癌可以使用化学药物治疗，一般是使用依托泊苷联合铂类药物治疗，以起到杀灭癌细胞的治疗目的，一线化疗后出现复发，可使用伊立替康、吉西他滨等药物。化疗会出现恶心、呕吐、腹泻、骨髓抑制、脱发、肝肾功能等副作用，需严格评估化疗指征，遵医嘱用药。
四、其他治疗
运动康复治疗：副肿瘤感觉神经元病患者会出现行走困难、共济失调等并发症，在病情相对平稳时应注意加强运动康复锻炼，以提高患者的生存质量，一般可以加强四肢肌力、平衡感觉、行走功能的锻炼。