恶性胸膜间皮瘤治疗困难，其治疗方法包括手术治疗、放射治疗和化疗。手术治疗包括根治性手术和姑息性手术。根治性手术是指根治性胸膜全肺切除术（EPP），仅适用于1期病变、上皮型、病变局限在壁层胸膜者，能够具备EPP适应证的患者很少。胸膜剥脱术是姑息性手术，约80%的手术者可能有肿瘤残留，其残留部位多为脏层胸膜、膈肌、纵隔和胸壁，通常在术后还需要进行辅助治疗。目前胸膜间皮瘤的放射治疗疗效差，其主要原因与胸膜的特殊结构和肿瘤的弥漫生长有关，当照射胸膜病变时，需要特别注意保护肺组织、纵隔器官和肝脏，因此化疗更多地应用于胸膜间皮瘤的治疗中，其方法包括全身化疗（阿霉素、铂类、丝裂霉素、吉西他滨）和胸腔内化疗（顺铂、阿霉素）。现在一些新药已经用于治疗恶性胸膜间皮瘤，取得了比较满意的效果。例如，培美曲塞和顺铂联合方案治疗恶性胸膜间皮瘤的缓解率达到45%，中位生存时间达到13.3月。

恶性胸膜间皮瘤手术适应证是：①病变集中一侧胸腔，无远处转移，或者是局限性恶性胸膜间皮瘤（弥漫性恶性胸膜间皮瘤的局限期）；②患者相对年轻，能承受手术创伤，预期术后能接受辅助治疗和较好的生活质量；③患者伴有难以忍受的胸部疼痛，或反复难以控制的胸腔积液而其他治疗无效。