胶质母细胞瘤最有效的治疗方案是手术、放疗和化疗为主的综合治疗。手术主张保留患者神经功能状态下安全、最大范围地切除肿瘤。放疗可杀灭或抑制残余肿瘤细胞，延长患者生存时间，放疗主张应用脑局部外放疗，一些新的放疗技术（如适形、调强放疗）提高了外放疗的效果，减少了患者的放疗副损伤。替莫唑胺在手术后与放疗同步进行，并于放疗后再应用6个疗程已成为新诊断胶质母细胞瘤的标准治疗方案，可显著提高患者的无进展生存时间与生存时间。内源性MGMT甲基化水平、异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变情况及染色体1p/19q杂合性缺失可分别作为胶质母细胞瘤和少突胶质细胞瘤放化疗敏感及预后好的预测因素。