Leczenie raka jelita grubego warunkuje zaawansowanie choroby oraz stan chorego. Wykonuje się zabieg operacyjny, który ma na celu usunięcie guza wraz z marginesem zdrowych tkanek. Rodzaj zabiegu zależy od lokalizacji guza i zwykle polega na resekcji części jelita z usunięciem regionalnych węzłów chłonnych w jednym bloku tkankowym z odtworzeniem ciągłości przewodu pokarmowego. W przypadku guza położonego w odbytnicy, dąży się również do odtworzenia ciągłości przewodu pokarmowego z zachowaniem zwieraczy odbytnicy, jednakże w przypadku zbyt niskiego położenia guza, konieczna jest amputacja odbytnicy i wytworzenie stałej kolostomii. Leczenie operacyjne w zaawansowanych przypadkach raka odbytnicy jest poprzedzone leczeniem neoadiuwantowym, a w zaawansowanych przypadkach raka okrężnicy jest uzupełnione leczeniem adiuwantowym. Leczenie choroby z przerzutami jest oparte na chemioterapii, której charakter zależy od założonych celów terapeutycznych i stanu chorego. U niewielkiej części chorych możliwe jest chirurgiczne usunięcie pojedynczych przerzutów do wątroby lub płuc.