心源性脑栓塞与大动脉粥样硬化性脑梗死的基本治疗原则相似，包括急性期的综合治疗，尽可能恢复脑部血液循环，进行康复治疗。因为心源性脑栓塞容易再发，急性期应注意休息，避免活动量过大，以降低再发的风险。
当发生出血性脑梗死时，要立即停用溶栓、抗凝和抗血小板聚集的药物，防止出血加重和血肿扩大，适当应用止血药物，治疗脑水肿，调节血压；若血肿量较大，内科保守治疗无效时，考虑手术治疗。对感染性栓塞应使用抗生素，并禁用溶栓和抗凝治疗，防止感染扩散。
对于心源性脑栓塞的预防非常重要。主要是进行抗凝和抗血小板治疗。同时要治疗原发病，纠正心律失常，针对心脏瓣膜病和引起心内膜病变的相关疾病，进行有效防治，根除栓子的来源，防止复发。
