從目前來看，治療兒童顱腦腫瘤仍然通過手術為主，同時輔以放療和化療以及其他輔助治療手段，共同達到綜合治療作用。
手術實施前，首先要考慮兒童患者的綜合身體狀況、腫瘤發生部位、病理型別以及患兒對手術的耐受能力等諸多因素，並制定出有針對性的手術切除方案：對於低級別膠質瘤，為獲得良好的效果，應儘量實施全切除手術；對於運動中樞、語言中樞、視覺中樞等重要功能區域腫瘤，為了提高患兒的生活質量，應對手術的風險及術後效果做出充分的合理評估，慎重切除；對不能切除太多腫瘤組織的情況，則力爭通過活檢來明確其病理性質，以便為今後的治療提供病理依據。此外，手術應在顯微鏡下進行，並輔以術中核磁共振、神經導航、術中神經電生理監護等技術，以保全神經功能為前提，儘可能最大限度地將腫瘤切除。從術後併發症的角度來看，兒童腦腫瘤手術切除後，常會伴有術後發熱、顱內感染，顱內積氣、術後血腫、術後急性腦積水、傷口腦脊液漏以及腦幹損傷等併發症。
針對惡性程度高、術後複發性腫瘤或手術不能完全切除等情況，放射治療是一種有效的治療辦法。髓母細胞瘤在兒童顱腦腫瘤病症中對放療最為敏感，其它型別的膠質瘤對放療也具有不同程度的敏感度。此外松果體細胞瘤、生殖細胞瘤以及垂體腺瘤等對放療一般均有較高的敏感性。結合近期的臨床資料可知，放療同時還對顱咽管瘤患兒的預後具有明顯的治療作用。統計表明，患兒在經過全腦全脊髓放療+區域性放療後，5年無復發生率可高達50％以上。值得注意的是，對於3歲以下的低齡患兒來說，由於對放療的耐受性較差，因此易出現生長髮育遲緩，認知障礙以及內分泌紊亂等現象，對此可通過採用常規劑量區域性放療+低劑量全腦全脊髓放療+輔助化療的方式，可以獲得相對較好的效果。
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