Akuutin leukemian hoito on monisolunsalpaajahoitoa. Joskus hoitoon yhdistetään ns. vasta-ainehoitoja. Niille hyväkuntoisille potilaille, joiden leukemiaan liittyy korkea uusiutumisriski, pyritään tekemään kantasolujen siirto terveeltä luovuttajalta.
Joskus potilaan yleiskunto voi muiden sairauksien tai korkean iän vuoksi olla niin huono tai hauras, ettei vahvoja solunsalpaajahoitoja voida antaa. Silloin vaihtoehtoina ovat lievemmät hoidot esimerkiksi ihonalaisina pistoksina tai tabletteina, joilla pyritään hidastamaan taudin etenemistä. Joskus hoitolinjaksi valitaan oireenmukainen eli palliatiivinen hoito, jolloin potilaalle ei anneta solunsalpaajahoitoja vaan käytetään ns. tukihoitoja eli esimerkiksi anemiaa hoidetaan punasolusiirroin.
Akuuttien leukemioiden diagnostiikka ja hoito on keskitetty yliopistosairaaloiden (HUS, Tyks, OYS, KYS ja Tays) hematologian osastoille, minkä lisäksi Vaasan ja Porin keskussairaaloissa hoidetaan leukemiapotilaita. Aikuispotilaiden kantasolujensiirtoja tehdään HUSin Meilahden sairaalassa ja Tyksissä.