Điều trị viêm não cần được thực hiện tại bệnh viện có đủ phương tiện theo dõi cũng như can thiệp kịp thời. Điều trị gồm theo dõi và kiểm soát huyết áp, tần số tim, hô hấp, rối loạn nước-điện giải và nhất là chống phù não.

Ngoại trừ trường hợp viêm não do herpes simplex virus, hấu hết các trường hợp viêm não không cần dùng kháng sinh vì kháng sinh không có tác dụng. Có thể dùng corticosteroid, các dung dịch ưu trương để điều trị phù não. Các thuốc an thần và chống co giật sử dụng khi có co giật.

Trong trường hợp nặng có rối loạn hô hấp, tuần hoàn, bệnh nhân cần điều trị tích cực như thông khí nhân tạo, chống sốc...

Điều trị phục hồi chức năng cho những bệnh nhân có di chứng.