O tratamento da síndrome paraneoplásica baseia-se predominantemente na remoção do tumor de base, uma vez que as manifestações neurológicas são invariavelmente irreversíveis.

A presença de anticorpos onconeuronais específicos permite diagnóstico definitivo de síndrome paraneoplásica, mesmo na ausência de sintomas neurológicos e de tumor identificado.

A ausência de anticorpos detectáveis exclui o diagnóstico de síndrome paraneoplásica neurológica, devendo-se investigar causas infecciosas e metabólicas de forma prioritária.

A imunoterapia com pulsoterapia de metilprednisolona ou imunoglobulina intravenosa pode atenuar sintomas neurológicos quando associada ao controle oncológico precoce.

A biópsia cerebral é mandatória para confirmação histológica da síndrome, sendo contraindicada a introdução de terapias imunomoduladoras antes da confirmação anátomo-patológica.