分水岭区脑梗死的治疗与脑梗死的治疗相同。急性期治疗原则是调整血压，防止并发症，防止血栓进展及减少梗死范围。根据病情轻重，有的需要卧床休息，注意防止褥疮及呼吸道感染维持水电解质平衡及心肾功能。调整血压，将血压控制在发病前平时所测的血压的稍高水平。抗凝治疗主要为防止血栓继续进展，适用于进展性卒中。 对梗塞面积大，需要使用甘露醇等脱水降颅压治疗，使用过程中注意查尿，心、肾功能不良的要慎用。抗血小板聚集的药物一般选择阿司匹林，也可以使用氯吡格雷。钙拮抗剂有防止脑动脉痉挛，扩张血管，维持红细胞变形能力的作用，常用的主要是尼莫地平。可以使用三磷酸腺苷、细胞色素C、胞二磷胆碱，辅酶A等脑活化剂。
另外要使用依达拉奉等氧自由基清除剂，同时使用活血化瘀，通经活络的中药制剂如丹参，川芎，红花等，同时对引起本病的原因也需要进行治疗，如纠正低血压，治疗休克，对心脏疾病进行处理等。在恢复期病情稳定后就应该进行运动康复治疗。
早期对瘫痪肢体进行按摩及被动运动，同时可用针灸，理疗等促进肢体康复。口服抗血小板聚集剂，他汀类药物，调控血压药物等进行二级预防。