大肠杆菌败血症多数情况下可以治愈，治疗难度主要与感染严重程度、患者基础健康状况、抗生素选择及时性、并发症控制等因素有关。
早期局限性感染通过敏感抗生素治疗预后较好，若已出现脓毒性休克则需重症监护。常用药物包括头孢曲松、哌拉西林他唑巴坦、碳青霉烯类。
合并糖尿病或免疫功能低下者治疗周期延长，需同步控制原发病。治疗期间需监测血糖及免疫功能指标。
产超广谱β-内酰胺酶菌株需根据药敏结果调整用药，可能需联合阿米卡星或多黏菌素等特殊抗生素。
合并多器官功能障碍时需血液净化或呼吸支持，死亡率显著升高。早期识别弥散性血管内凝血等并发症至关重要。
治疗期间需严格卧床休息，给予高蛋白流质饮食，恢复期逐步增加维生素及矿物质摄入以促进免疫功能重建。
