胸腺瘤一经诊断应进行外科手术切除。理由是肿瘤继续生长增大，压迫邻近组织器官产生明显临床症状;单纯从临床和X线表现上很难绝对判断肿瘤的良恶性;良性肿瘤也可发生恶性变。因之无论良性或恶性胸腺瘤都应尽早切除。不能切除的恶性胸腺瘤可在手术时采取组织，进行病理活检用以指导术后治疗。部分切除者术后放射治疗，可缓解症状延长病人寿命。切口的选择是手术成功的关键，突向一侧较小的胸腺瘤多采取前外剖胸切口，突向双侧胸腔、瘤体较大者，前胸正中切口比较容易摘除肿瘤，避免盲目解剖。突向一侧胸腔、肿瘤体积较大特别是位于右侧前上纵隔的胸腺瘤，采取后外剖胸切口更为明智，因为这样可在直视下解剖肿瘤，避免损伤上腔静脉等大血管。近年来前胸正中切口应用增多，除摘取胸腺瘤外同时摘除对侧胸腺，以防日后出现重症肌无力的可能。亦有人采用横断胸骨的胸部横切口切除肿瘤。前胸正中及横断胸骨两种切口均不进入胸腔，减少了术后对病人呼吸功能的干扰，避免术后呼吸系统合并症。有人提议经颈部切口摘除胸腺瘤，其指征为年老患者;有开胸禁忌;肿瘤体积小且靠近颈部。