(一)手術治療分根治性和姑息性兩種。
1.根治性手術
(1)經腹會陰聯合切除(Miles手術) 適用於距肛緣不足7cm的直腸下段癌，切除範圍包括乙狀結腸及其系膜、直腸、肛管、肛提肌、坐骨直腸窩內組織和肛門周圍皮膚、血管在腸繫膜下動脈根部或結腸左動脈分出處下方結紮切斷，清掃相應的動脈旁淋巴結。腹部作永久性結腸造口(人工肛門)。此手術切除徹底，治癒率高。
(2)經腹低位切除和腹膜外一期吻合術 也稱直腸癌前側切除術(Dixon手術)，適用距肛緣12cm以上的直腸上段癌，在腹腔內切除乙狀結腸和直腸大部，遊離腹膜反折部下方的直腸，在腹膜外吻合乙狀結腸和直腸切端。此手術的損傷性小，且能保留原有肛門，較為理想。若癌腫體積較大，並已浸潤周圍組織，則不宜採用。
(3)保留肛括約肌的直腸癌切除術 適用於距肛緣7～11cm的早期直腸癌。如癌腫較大，分化程度差，或向上的主要淋巴管已被癌細胞梗塞而有橫向淋巴管轉移時，這一手術方式切除不徹底，仍以經腹會陰聯合切除為好。現用的保留肛括約肌直腸癌切除術有借吻合器進行吻合，經腹低位切除-經肛門外翻吻合，經腹遊離-經肛門拖出切除吻合，以及經腹經骶切除等方式，可根據具體情況選用。
2.姑息性手術
如癌腫局部浸潤嚴重或轉移廣泛而無法根治時，為了解除梗阻和減少病人痛苦，可行姑息性切除，將有癌腫的腸段作有限的切除，縫閉直腸遠切端，並取乙狀結腸作造口(Hartma手術)。如不可能，則僅作乙狀結腸造口術，尤在已伴有腸梗阻的患者。
(二)放射治療放射治療在直腸癌治療中有著重要的地位。目前認為局部分期較晚的中低位直腸癌，術前同步放化療後再手術比先手術再放療的生存期更長。(三)化學治療直腸癌術後病理分期為II期和III期的患者，建議術後化療，總化療時間為半年。
