手术疗法是治疗胸腺瘤的首选。一旦发现，尽快进行手术是推荐的方式，特别适用于I至III期的病例。对于伴有重症肌无力的患者，手术死亡率已经大幅降低，主要取决于机械通气的情况。I期患者手术后通常不需要接受放疗，但如果肿瘤未被完全切除，可能需要考虑放疗。对于发现邻近器官受侵的III期病例，可能需要在手术前先进行放疗或化疗，然后再进行手术。

手术方式方面，传统手术通常采用正中切口，虽然在手术过程中能够更好地展现情况，但缺点是创伤大、康复慢，因此目前只适用于部分III期患者。现在更多采用胸腔镜手术，优点在于微创、外观美观、康复快速且能彻底切除肿瘤，适用于所有I、II期患者以及部分III期患者。颈部切口的缺点很多，如手术中展现不佳、切除不完整，因此只在胸腔镜手术辅助时偶尔使用。侧开胸切口在大多数情况下已被胸腔镜手术取代，只有在肿瘤巨大侵入一侧胸腔时才偶尔使用。

放射治疗作为手术后的常规治疗，已被证实对于侵袭性胸腺瘤有辅助治疗的效果。

化学治疗近年来认识到对胸腺瘤有效，但由于患病率低，临床实验受限，因此最佳治疗方案和化疗的确切作用尚不清楚。目前认为，顺铂为主的联合化疗方案最为有效。激素治疗也已在临床中使用。

治疗选择方面：

1. IV期胸腺瘤：首选化疗。对于IVA期胸腺瘤，如果初期化疗有效，可以考虑手术。胸部放疗也可以考虑作为联合治疗，对于复发且难以耐受化疗的胸腺瘤，姑息性放疗也是一种选择。

2. 局部复发与远处转移：I、II期的胸腺瘤也可能出现局部复发，非侵袭性胸腺瘤复发率约为12%，但也有报道为0%～5%。II期胸腺瘤的复发率为13%，其中29%的病例术后未接受辅助治疗。有报道II期复发率为28%～33%。如果可能，应考虑再次手术，多数病人对二次手术的效果满意，并且有可能长期存活，术后可能需要进行放疗。对于出现远处转移的病例，化疗是更好的选择。