化腦的預後與早期確定致病菌和選擇合適的抗生素治療密切相關。
經腦脊液檢查初步確診後，應儘快靜脈注射適當和足夠的抗生素，最好是殺菌藥物，並根據病情按計劃完成整個療程，不減少藥物劑量，不改變給藥方法。如果致病菌不明確，是由於診斷不明確時不適當地使用抗生素所致。在流行季節的大齡兒童，應考慮腦膜炎的原因，瘀斑和瘀點比較可疑。可以用青黴素、氨苄青黴素、磺胺類藥物治療，然後根據反應情況高速用藥。如果不能確定病原體，尤其是嬰幼兒，應先用病因不明的化腦治療，待確定病原體後再換藥。目前建議使用第三代頭孢菌素，如頭孢噻肟、頭孢美肟或第二代頭孢菌素，如頭孢呋辛。
當治療效果滿意，體溫在3天左右下降，症狀減輕，腦脊液細菌消失，細胞數明顯減少，其他生化指標相應改善時，可繼續用原藥治療，2周後複查腦脊液。如果對治療反應不佳，應及時進行腰椎穿刺，觀察腦脊液的變化，以確定所用藥物是否合適，並酌情調整治療方案。
鑑於化腦是一種嚴重的中樞神經系統感染，其預後與治療密切相關，應嚴格遵守停藥指徵，即療程結束時症狀消失，發熱減少一週以上，腦脊液細胞計數小於20×106/l，單核細胞，蛋白和糖水平恢復正常（化腦停藥指徵見單獨章節）。一般來說，完全達到這些標準需要不到8至10天，超過一個月，平均約為2至3周。
