El tratamiento de la sepsis es complejo, se necesita tratamiento antimicrobiano bien seleccionado para la infección causante que puede ser por bacterias, virus u hongos, reanimación hídrica bien mesurada; cuando los casos son más graves se requieren medicamentos para mejorar la presión arterial por medio de un catéter y otras terapias de soporte vital, como ventilación mecánica y diálisis. 

Muchas infecciones resultan ser resistentes a los antibióticos por el uso inadecuado, como la automedicación, por esto, los antimicrobianos deben ser recetados por un profesional, quien debe vigilar el tiempo de duración, dosificación y modificaciones basados en cultivos y hallazgos clínicos.

Una gran cantidad de infecciones que ocasionan sepsis requieren manejo quirúrgico, por ejemplo, la apendicitis, el drenaje de abscesos en cualquier parte del cuerpo, algunas heridas de la piel y tejidos blandos, etc., por lo que en estos casos es muy importante que los equipos quirúrgicos evalúen en caso y realicen las intervenciones quirúrgicas lo antes posible.