Obstaja več različnih načinov zdravljenja krvnega raka. Najpogostejša je kombinacija kemoterapije in radioterapije, vendar je zdravljenje pogosto odvisno od vrste krvnega raka, ki jo ima bolnik. Tri najpogostejše vrste so levkemija, limfom in multipli mielom. Vse te vrste raka na nek način vplivajo na to, kako telo proizvaja kri in dejansko na to, kako lahko zagotovi obrambo pred boleznimi.
Kemoterapija in radioterapija vključujeta mešanico kemikalij za uničenje rakavih celic. Kemikalije je mogoče jemati peroralno s tabletami ali injicirati intravensko. Sevanje nato uporablja rentgenske žarke, da poškoduje obstoječe rakave celice in ustavi rast novih celic. Glede na lokacijo raka je sevanje lahko lokalizirano na določenem delu telesa ali pa se izvaja po celotnem telesu.
Presaditve matičnih celic se uporabljajo tudi kot zdravljenje krvnega raka, čeprav se to šteje za zdravljenje z večjim tveganjem. Uporablja kombinacijo kemoterapije in radioterapije, nato pa sledi namestitev novih matičnih celic v pacientovo telo. To zdravljenje se zdi najbolj učinkovito in manj tvegano pri mlajših bolnikih ali pri bolnikih, ki so še v zgodnjih fazah bolezni. Presaditve matičnih celic so podobne presaditvi kostnega mozga, drugemu zdravljenju raka krvi. Namesto kostnega mozga pa se v pacientovo telo vnašajo matične celice.
Obstaja tudi več različnih vrst presaditev matičnih celic. Tako avtologna kot periferna presaditev uporabljata matične celice, ki jih je daroval pacient; vendar se pri avtolognih presaditvah celice darujejo pred kemoterapijo in radioterapijo. Pri perifernih presaditvah se matične celice darujejo po končani terapiji. Periferne presaditve zahtevajo dodaten korak, v katerem je treba matičnim celicam dodati rastne faktorje, preden jih nadomestimo pri pacientu. Alogene presaditve so tudi oblika presaditev matičnih celic, pri katerih celice zagotovi nekdo drug, običajno krvni sorodnik. Ta vrsta presaditve je tvegana, ker obstaja možnost, da telo zavrne celice druge osebe.
Druga vrsta zdravljenja krvnega raka je radioimunoterapija ali ciljna terapija. Pri tem zdravljenju se v pacienta injicira imunotoksin, ki je molekula, ki nastane z združevanjem toksina s protitelesom. Imunotoksin se nato pridruži rakavi celici in sprošča toksin v celico z namenom, da jo ubije. To zdravljenje je še vedno eksperimentalno, tako kot podobno zdravljenje, imenovano biološka terapija. To zdravljenje uporablja tudi celice iz imunskega sistema, ki se razmnožujejo v laboratoriju, da spodbudijo imunski sistem, da uniči rakave celice.