El tratamiento inicial consistirá en la extracción del líquido acumulado en el pecho, sea con un tubo de drenaje o con una toracocentesis intermitente (inserción de una aguja fina). En la mayoría de los casos, el quilotórax requiere de la intervención quirúrgica. La técnica más utilizada es la ligadura del conducto torácico, procedimiento que consiste en la generación de nuevas conexiones linfáticas.
Una vez liberado el líquido y estabilizada la situación, el veterinario deberá tratar de solucionar la causa subyacente. Deberá tratar infecciones, tumores o enfermedades cardíacas principalmente. El pronóstico del quilotórax es reservado y dependerá en gran medida de la dificultad que tenga solucionar la causa subyacente.
Hasta que el gato se haya recuperado, el veterinario recomendará una dieta baja en grasas para reducir la producción de quilo.