Los tratamientos médicos  del cáncer infantil incluyen la quimioterapia (el uso de medicamentos para matar a las células cancerosas), la radioterapia (el uso de radiaciones para matar a las células cancerosas) y la cirugía (para extirpar las células cancerosas o tumores).  El programa de tratamiento necesario en cada caso dependerá del tipo de cáncer, así como de su agresividad, lo extendido que esté y la edad del niño.

Una de las formas principales de los tratamientos para el cancer infantil es la cirugía.  Es muy aplicado cuando los niños tienen osteosarcoma y otros tumores aislados que afectan a partes reducidas de la anatomía corporal y que no han hecho metástasis en otras partes del cuerpo, la cirugía suele ser un arma eficaz para combatir el cáncer infantil, combinada con la quimioterapia y/o la radioterapia.  En los otros tipos, por ejemplo leucemia o linfoma, la cirugía suele desempeñar un papel secundario.  Esto se debe a que la leucemia y el linfoma son cánceres que afectan a los sistemas circulatorio y linfático, que están ampliamente distribuídos por todo el cuerpo, lo que dificulta tratarlos de forma local extirpando un área específica.

También, niños que sufren determinados tipos de cáncer, pueden ser candidatos a someterse a un transplante de médula ósea.  La médula ósea es un tejido esponjoso que hay en el interior de determinados huesos del cuerpo y que desempeña la función de producir glóbulos sanguíneos.  Si un niño padece un tipo de cáncer que influye sobre la función de los glóbulos sanguíneos, un transplante de médula ósea (en conjunción con la quimioterapia para matar las células cancerosas) puede favorecer el crecimiento de nuevas células sanas.  El transplante de médula a veces también se utiliza para tratar cánceres en los que no está comprometido el funcionamiento de los glóbulos sanguíneos, porque ayuda a los médicos a utilizar dosis de quimioterapia más elevadas de las que habría tolerado el paciente si no se le hubiera hecho el trasplante.