呼吸衰竭伴随严重感染时，多需要积极治疗原发病。例如抗感染治疗。同时加强支持治疗，例如氧疗和呼吸支持治疗，严重感染时多需要予以强有力的、足疗程的抗感染药物治疗。
特别是近期的重症新型冠状病毒肺炎患者，此时需要试用一些抗病毒药物。患者呼吸衰竭的治疗多是根据呼吸衰竭的类型和严重程度，予以氧疗和无创或有创呼吸机辅助呼吸治疗，当然防治相应的并发症、维护其它器官的功能稳定的治疗也很重要。
通过上述的综合治疗，患者的病情多能改善和痊愈，仅有少数危重症患者因继发多脏器的衰竭而临床死亡。