แนวทางการรักษาภาวะพิษเหตุติดเชื้อและภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด คือ ผู้ป่วยจะต้องเข้ารับการรักษาในหออภิบาลผู้ป่วยหนัก (ICU, Intensive care unit) โดยการรักษาแบ่งออกได้เป็น
1. การให้ยาปฏิชีวนะฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ในระหว่างที่รอการเพาะเชื้อจากอวัยวะที่ติดเชื้อ หรือจากกระแสเลือด แพทย์จะเริ่มให้ยาปฏิชีวนะทางหลอดเลือดโดยครอบคลุมเชื้อ
ที่น่าจะเป็นสาเหตุ โดยพิจารณาจากอายุ โรคประจำตัวของผู้ป่วย รวมทั้งพิจารณาว่าเป็นการได้รับเชื้อจากภายในโรงพยาบาล (โรครุนแรงกว่า)
หรือจากภายนอกโรงพยาบาล ซึ่งเมื่อผลการเพาะเชื้อสามารถระบุชนิดเชื้อ และความไวของเชื้อต่อชนิดยาปฏิชีวนะได้แล้ว แพทย์ก็จะเปลี่ยนชนิดยาให้เหมาะสมต่อไป
2. การกำจัดต้นเหตุที่มีการติดเชื้อ และทำให้เกิดภาวะพิษเหตุติดเชื้อและภาวะติดเชื้อในกระ แสเลือด เช่น
หากผู้ป่วยใส่สายสวนปัสสาวะอยู่แล้วมีการติดเชื้อที่กรวยไต ก็ต้องนำสายสวนปัสสาวะออก ถ้าจำเป็นต้องใส่ ก็ต้องเปลี่ยนเส้นใหม่
หรือหากมีการติดเชื้ออักเสบเป็นหนองในบริเวณไหน ก็ต้องเจาะระบายเอาหนองออก เป็นต้น
3. การรักษาประคับประคองตามอาการ ได้แก่ การให้ยาลดไข้ ให้ยาลดกรดที่เกิดจากร่างกายมีภาวะเครียด (Stress) สูง เพื่อป้องกันการเกิดแผลในกระเพาะอาหาร (Stress ulcer)
การให้สารน้ำทางหลอดเลือดให้เพียงพอ การให้ออกซิเจน การแก้ไขระดับเกลือแร่ต่างๆในเลือดที่ผิดปกติ การให้ยาอินซูลินควบคุมระดับน้ำตาล
หากความดันโลหิตต่ำมากอยู่ในสภาวะช็อก ต้องให้ยากระตุ้นการบีบตัวของหลอดเลือด และยากระตุ้นการบีบตัวของหัวใจ
หากมีภาวะโลหิตจางก็ต้องให้เลือด หากอวัยวะใดทำงานล้มเหลว เช่น ระบบหายใจล้มเหลวก็ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจ
เมื่อเกิดภาวะไตวายก็ต้องฟอกล้างไต และ/หรือเมื่อต่อมหมวกไตหยุดทำงานก็ต้องให้ฮอร์โมนสเตียรอยด์เสริม เป็นต้น