Behandeling van sikkelcelziekte focust op complicatie- preventie en symptoombeheer: pijnbestrijding (analgetica), hydratatie, bloedtransfusies, en hydroxycarbamide (hydroxyurea) voor HbF-productie (verlagen ernst en frequentie van VOC). Vanwege immuuncompromittering door een afunctionele milt zijn infectiepreventie en vaccinatie belangrijk, evenals on demand antibiotica bij koorts.
Therapie voor thalassemie richt zich op chronische anemie, monitoring van ijzeroverbelasting en complicatiebeheer (door behandeling of ziekte). De meeste patiënten krijgen transfusies en ijzerchelatie; slechts enkelen ondergaan curatieve therapieën.
Ernstige sikkelcelziekte of thalassemie major kunnen momenteel enkel curatief behandeld worden met beenmerg- of stamceltransplantatie.