El tratamiento de la leucemia mieloide aguda depende de varios factores, como el subtipo y la edad, estado general de salud y preferencias del paciente. En general, el tratamiento se divide en dos fases:

• Terapia de inducción de remisión: El propósito de la primera fase del tratamiento es matar las células leucémicas de la sangre y la médula ósea. Sin embargo, la inducción de remisión por lo general no elimina todas las células de leucemia, por lo que necesita un tratamiento adicional para evitar que la enfermedad reaparezca
• Terapia de consolidación: También se llama terapia post-remisión, terapia de mantenimiento o intensificación. Esta fase del tratamiento está dirigida a destruir las células leucémicas restantes. Se considera fundamental para disminuir el riesgo de recaída

Las terapias utilizadas en estas fases son:

• Quimioterapia: La quimioterapia es la principal forma de terapia de inducción de remisión, aunque también se puede utilizar para la terapia de consolidación. La quimioterapia utiliza productos químicos para matar las células cancerosas del organismo. Las personas con leucemia mieloide aguda generalmente se quedan en el hospital durante los tratamientos de quimioterapia porque los medicamentos destruyen muchas células sanguíneas normales en el proceso. Si el primer ciclo de quimioterapia no causa la remisión, se puede repetir
• Otro tratamiento farmacológico: El trióxido de arsénico y el ácido transretinoico total son los medicamentos contra el cáncer que pueden ser utilizados solos o en combinación con quimioterapia de inducción para la remisión de cierto subtipo de leucemia mieloide aguda llamado leucemia promielocítica. Estos medicamentos hacen que las células de leucemia con una mutación genética específica maduren y mueran o que dejen de dividirse
• Trasplante de células madre: También llamado trasplante de médula ósea, puede ser utilizado para la terapia de consolidación. Ayuda a restablecer las células madre sanas mediante la sustitución de la médula ósea enferma con células madre sin leucemia que se regenerarán en la médula ósea sana. Antes de un trasplante de células madre, se reciben dosis muy altas de quimioterapia o radiación para destruir la médula ósea que produce leucemia. Luego se  recibe la infusión de células madre de un donante compatible (trasplante alogénico). También se pueden recibir las propias células madre del paciente (trasplante autólogo) si antes estuvo en remisión y le extirparon las células madre sanas y las almacenaron para un futuro trasplante
• Ensayos clínicos: Algunas personas con leucemia optan por inscribirse a ensayos clínicos para probar tratamientos experimentales o nuevas combinaciones de terapias conocidas