直肠癌的治疗需要以外科手术为主，辅以化疗、放疗的综合治疗。
一、手术治疗 分根治性和姑息性两种。
1.根治性手术 (1)经腹会阴联合切除（Miles手术） 适用于距肛缘不足7cm的直肠下段癌，切除范围包括乙状结肠及其系膜、直肠、肛管、肛提肌、坐骨直肠窝内组织和肛门周围皮肤、血管在肠系膜下动脉根部或结肠左动脉分出处下方结扎切断，清扫相应的动脉旁淋巴结。腹部作永久性结肠造口（人工肛门）。此手术切除彻底，治愈率高。 (2)经腹低位切除和腹膜外一期吻合术 也称直肠癌前侧切除术（Dixon手术），适用距肛缘12cm以上的直肠上段癌。 (3)保留肛括约肌的直肠癌切除术 适用于距肛缘7～11cm的早期直肠癌。
2.姑息性手术 如癌肿局部浸润严重或转移广泛而无法根治时，为了解除梗阻和减少病人痛苦，可行姑息性切除，将有癌肿的肠段作有限的切除，缝闭直肠远切端，并取乙状结肠作造口（Hartma手术）。如不可能，则仅作乙状结肠造口术，尤在已伴有肠梗阻的患者。
二、放射治疗 放射治疗在直肠癌治疗中有着重要的地位。目前认为局部分期较晚的中低位直肠癌，术前同步放化疗后再手术比先手术再放疗的生存期更长。
三、化学治疗 直肠癌术后病理分期为Ⅱ期和Ⅲ期的患者，建议术后化疗，总化疗时间为半年。
四、转移和复发病人的治疗 1.局部复发的治疗 如果局部复发病灶范围局限，且无其他部位的复发、转移时，可予手术探查，争取切除。既往未行盆腔放疗的患者，盆腔内复发病灶采用放射治疗，可暂缓解疼痛症状。 2.肝转移的治疗 近年来不少研究证实直肠癌肝转移的手术切除效果不是原来想象的那样悲观。直肠癌患者发生肝转移，不论是与原发灶同时存在，还是原发灶切除后才发生的，若肝转移灶能被彻底切除，则可提高生存率。 无手术切除机会的患者，采用全身化疗。如果有转移部位导致的疼痛、出血梗阻等，则可采用相应的姑息治疗措施，如放疗、止疼药、造瘘术等。