新生儿溶血症通常是可以治疗的，治疗效果与溶血程度、病因及干预时机密切相关。该病主要由母婴血型不合、遗传性红细胞缺陷等因素引起，需通过光疗、药物或换血等医疗手段干预。
轻度溶血患儿通过蓝光照射治疗可有效降低胆红素水平，光疗能促进脂溶性胆红素转化为水溶性物质排出体外。部分病例需配合使用人免疫球蛋白注射液阻断溶血进程，或口服苯巴比妥片诱导肝酶活性。对于Rh血型不合导致的严重溶血，输注Rh阴性洗涤红细胞可纠正贫血，静脉注射用丙种球蛋白能中和游离抗体。G6PD缺乏症患儿需避免接触樟脑丸等氧化剂，必要时输注葡萄糖-6-磷酸脱氢酶正常红细胞。极重度病例采用双倍量换血疗法可快速清除致敏红细胞和抗体，需在新生儿重症监护室进行全程生命体征监测。
患儿治疗期间应维持适宜环境湿度，母乳喂养者母亲需暂停进食可能诱发溶血的食物如蚕豆。出院后定期监测血红蛋白与网织红细胞计数，接种疫苗需避开溶血急性期。建议家长记录患儿黄疸变化、喂养情况及精神状态，发现嗜睡或抽搐等胆红素脑病征兆须立即返院。遗传性溶血患儿需建立长期随访档案，青春期后需进行生育遗传咨询。
