对于肺癌晚期发生的脑转移，治疗时首先需要控制患者的局部症状，如缩小脑部肿块，以减轻脑部的被压迫症状、脑水肿和脑疝症状。同时需要对患者做基因检测，以判断患者是否适合服用靶向药物。还可采用局部放疗、合理的化疗或全身中药治疗法。
伽玛刀治疗脑转移瘤效果比较好，属于微创治疗。
对于脑部转移瘤来说，伽马刀是一种很好的疗法，有一定的适应症，最好是肿瘤直径不超过2cm，体积越小，疗效就会更好。对于小细胞肺癌这种放疗敏感性的肿瘤，伽玛刀具有更好的疗效，且病变迅速；而放射疗法对不敏感的肿瘤，经伽马刀后，局部肿块可以变小或变得稳固。伽马刀是一种微创的手术，对病人的伤害很小，但是它是一种辐射疗法，会导致脑水肿、放射性脑坏死等，如果反应比较轻微，一般不会有太大的问题，如果病情比较严重的话，可以选择保守疗法，然后进行手术。
伴有脑转移的肺癌预后较差，肺癌脑转移的情况下是非常晚期的肿瘤，是不能手术的，主要是控制肿瘤，延长寿命。肺癌脑转移的情况下是可以局部的脑转移放疗，另外需要看肿瘤病理类型，如果是腺癌的情况下可以口服靶向药物治疗及化疗。
到了癌症中晚期的此后，基本上是以对症支持为主，有哪个地方的不舒服就解决哪个地方的不舒服，而无有效的其的治疗办法。如果处于肝癌晚期，这个时候使用化疗，不但会对身体造成伤害，而且对肿瘤细胞的抑制没有太大的影响，因此肝癌晚期，只能适当的选择进行相应的介入手术的治疗，而无法进行常规的化疗。
针对于转移病灶，可以考虑应用放疗的方法，也可以考虑伽马刀这类的方法，本身针对于局部的病灶进行处理，另外就是对于原发性病灶也要进行处理，可以考虑进行全身性化疗的方式。
肺癌脑转移的部分病人为基因突变阳性，即使发生全身转移，基因突变阳性病人通过靶向药物治疗，即可控制肿瘤。较多病人应用药物治疗的生存期可达5年以上，未来的部分肺癌脑转移病人，通过药物治疗将其迁延转变为类似糖尿病、高血压等慢性病，病人可长期生存，甚至痊愈。
