甲硝唑等内酰胺酶抑制剂，对于除部分非产芽孢革兰阳性球菌外的厌氧菌感染，具有显著的治疗效果。青霉素至今仍是厌氧菌肺炎治疗的首选药物，其大剂量静脉滴注的效果尤为突出。当面对肺脓肿时，Levison克林霉素与青霉素的联合应用展现出极佳的治疗效果，特别是在青霉素过敏或病原体对青霉素产生耐药性的情况下，克林霉素成为了首选治疗选项。
甲硝唑（灭滴剂）对各类厌氧菌具有强大的杀菌作用，其最小抑菌浓度（MIC）通常低于0.2μg/ml。无论是口服还是静脉滴注，甲硝唑在治疗肺部厌氧菌感染方面都表现出良好的疗效。单独使用甲硝唑治疗时，部分患者的治疗效果可能不佳，这时通常需要与其他药物如青霉素和克林霉素联合使用。
对于重症患者，头霉素和碳青霉烯类抗生素是有效的治疗手段。对于无并发症的厌氧菌肺炎，抗菌治疗通常需要2至4周的时间，而针对坏死性肺炎或肺脓肿的治疗则需要6至12周。
除了抗生素治疗，引流在厌氧菌肺部感染的治疗中也非常关键。正确的体位排水有助于排出痰液。对于肺脓肿和大量痰液的患者，纤维支气管镜的吸引力巨大。当保守的内科治疗无效或怀疑存在肿瘤时，手术治疗成为必要的选择。大约10％至20％的肺脓肿患者可能需要手术。对于临床中毒症状明显、手术风险较大或不耐受手术的患者，可以通过介入放射学技术实施皮脓腔穿刺引流。对于脓胸患者，应首先尝试切开引流肋骨，若引流无效，则需进行胸膜剥离。
肺部厌氧菌感染的治疗效果在引入抗生素后得到显著改善，早期病死率由之前的30％至60％降至目前的5％至12％。值得注意的是，约有一半的患者可能留下支气管扩张、反复发作性肺炎或慢性脓胸等后遗症，这些可能与诊断和治疗的延误有关。对于肺部厌氧菌感染的患者，及早诊断和治疗是降低并发症风险、提高治愈率的关键。
