由于白血病細胞遍布骨髓和其它許多器官，用手術治療這種癌癥是不行的。手術甚至對于診斷也沒有什么作用，因為骨髓吸氣和活組織切片檢查足以診斷出白血病。治療進行前，醫(yī)生常常會把一根小塑料管（靜脈插入器）插入大的血管。管端位于胸部或上臂皮膚下，可用來取血樣和導入靜脈藥物，而不用刺破皮膚。小孩的父母學會照看靜脈插入器非常重要。

放射療法

用于治療白血病的放射療法只用來治療腦膜和睪丸中的白血病細胞；也偶爾在緊急情況下用于治療氣管收縮。對后一種情況，用化學療法取代放射療法，效果會快一些。

化學療法

化學療法把抗癌藥物注入肌肉、靜脈、腦脊液或口服。這些藥物進入血液循環(huán)，到達人體各個部位，從而使化療對白血病這樣已擴散的癌癥能起作用。白血病治療時要使用幾種抗癌藥物。某些白血病細胞發(fā)生基因變化，能抵抗化療。多藥耐藥（MDR）基因的轉變使白血病細胞把某些化療藥物從細胞內排到細胞外，使得細胞內積聚的藥物劑量不足以殺死癌細胞。這種基因在治療急性髓細胞性白血?。ˋML）和T細胞白血病時尤顯重要。一般來說，治療急性髓細胞性白血?。ˋML）會在短期內使用高劑量化療藥物；而治療急性淋巴細胞性白血?。ˋLL）會在長期內使用低劑量化療藥物。

化療藥物能殺死癌細胞，但同時也會破壞正常細胞和引起副作用。這些副作用取決于藥物種類、劑量及使用時間。癌癥化療藥物攻擊正在分裂產生新細胞的細胞。藥物能起作用是由于癌細胞分裂和繁殖的持續(xù)時間比正常細胞的更長。然而，也有某些正常細胞如骨髓、口腔、腸道和毛囊里的細胞，分裂也很快。這些正在分裂的細胞是最易受到化療破壞的。因此，兒童可能會由于白血球數(shù)降低導致毛發(fā)脫落、口腔疼痛、腹瀉或嘔吐以及抵抗感染的能力降低；也會由于血小板數(shù)降低導致瘀血和出血，以及由于紅血球數(shù)降低導致疲勞。這些有關血細胞數(shù)量的問題，同樣也會由白血病所引起。雖然這些問題在治療初期會因為化療作用變得很糟糕，但隨著正常細胞的恢復和白血病細胞的消亡，情況會有所好轉。副作用是暫時的，治療結束后就會消失。

減少副作用有很多辦法?；煏r可以服藥來防止或減少惡心和嘔吐。作為生長因子的藥物可以提高白血球數(shù)量。

腫瘤消除綜合癥（TLS）是白血病細胞快速消亡所帶來的化療副作用。當白血病細胞被破壞后，它們釋放出有害物質進入血液，會影響腎臟、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)。通過讓兒童喝大量的水以及服用幫助人體處理這些物質的藥物（如重碳酸鹽和別嘌呤醇），可以預防出現(xiàn)這種情況。

直接遭受化療藥物損害的器官包括腎臟、肝臟、睪丸、卵巢、大腦、心臟和肺。只要小心監(jiān)護，基本上不會出現(xiàn)致命的副作用。如果出現(xiàn)嚴重的副作用，就要減少或停止化療（至少暫時性地）。因為對器官的某些副作用是永久性的，所以要小心監(jiān)護和調整藥物劑量。

急性淋巴細胞性白血?。ˋLL）治療時的其中一個嚴重副作用是可能患上另一種白血病---急性髓細胞性白血?。ˋML）。其中5%接受治療的病人在服用表鬼臼脂素和烷基化物等化療藥物后，出現(xiàn)了上述情況。兒童治愈白血病后也有患上非霍奇金淋巴瘤或其它癌癥的危險。但是，這些危險不能否認化療對于治療白血病等病癥的明顯療效。