取決於引起脊髓空洞症的原因，一般需外科手術。
與小腦扁桃體疝有關的脊髓空洞症有後顱窩減壓治療，通常包括枕骨下露骨切除術、上頸椎板切開術及硬腦膜移植替換術等。近年來發展的微創手術應用微創器械，切口小(長約4-6釐米)，骨窗小(2×3釐米大小)，在顯微鏡的輔助下完成硬腦膜內的各種操作，如分離小腦扁桃體與腦幹之間的粘連，解除第四腦室中間孔的梗阻。術中損傷周圍重要結構的可能性較小，降低手術風險。
如第四腦室流出受阻，可擴大重建流出口。如空洞很大，有人推薦對液體空洞直接減壓，膨脹空洞的減壓手術可獲得短暫的症狀緩解，但這一過程的額外益處尚不確定，術後病情可復發。
對Chiari畸形應首先消除腦積水再行空洞手術，結果通常很好，多數病例的神經病變可以得到穩定和恢復。
外傷後的脊髓空洞症如果所致神經系統症狀進行性加重或發生難以忍受的疼痛，需進行外科處理，如髓內囊腔的各種引流術、脊髓切開術、外科脊膜突出形成術等。術後根痛和感覺障礙通常可以得到改善，但對痙攣的效果則不太滿意。
由髓內脊髓腫瘤引起的脊髓空洞症處理主要是切除腫瘤，囊腔減壓僅可短暫緩解症狀。
