แพทย์อองโคหรือแพทย์เฉพาะทางโรคมะเร็งที่ศูนย์มะเร็งจะใช้ 3 วิธีหลัก ร่วมกันในการรักษาคือ

1. การผ่าตัด แพทย์จะทำการผ่าตัดเพื่อกำจัดเนื้อร้ายหรือบริเวณอวัยวะที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็ง ด้วยเทคนิคการผ่าตัด เช่น การผ่าตัดส่องกล้อง การผ่าตัดด้วยคลื่นวิทยุเพื่อทำลายเซลล์มะเร็ง
   
   โรงพยาบาลพระรามเก้ามีทีมแพทย์ที่มีความเชี่ยวชาญในการผ่าตัดผ่านกล้องแผลเล็ก (minimally invasive surgery; MIS) เป็นการผ่าตัดรักษาที่แผลเล็ก และผู้ป่วยจะฟื้นตัวหลังการผ่าตัดได้เร็วกว่าการผ่าตัดแบบปกติ หรือ เทคนิคการผ่าตัดสงวนเต้าและการสร้างเสริมเต้านมในผู้ป่วยมะเร็งเต้านมระยะแรก
2. การรักษาด้วยวิธีรังสีรักษา หรือที่รู้จักกันในชื่อ การฉายแสง คือการรักษาโดยใช้รังสีเพื่อไปทำลายเซลล์มะเร็ง โดยฉายรังสีจากภายนอกร่างกายไปยังอวัยวะที่มีเซลล์มะเร็ง หรืออีกวิธีคือการผังแร่ หรือกลืนยาที่มีแร่กัมมันตรังสีเข้าไป เพื่อให้แร่ปล่อยรังสีไปทำลายเซลล์มะเร็งบริเวณอวัยวะเป้าหมาย
3. การรักษาด้วยเคมีบำบัด หรือคนทั่วไปเรียกว่า การให้คีโม คือการให้ยาเข้าไปทำลาย หยุดหรือชะลอการเติบโตของเซลล์มะเร็ง
4. การรักษาทางเลือก ที่แพทย์อาจแนะนำเป็นทางเลือกในการรักษาให้แก่ผู้ป่วย ซึ่งแพทย์จะร่วมตัดสินใจกับผู้ป่วยและครอบครัว เพื่อเลือกการรักษาให้เหมาะสมกับคนไข้แต่ละราย เช่น
   
   
   • การใช้ยาแบบจำเพาะเจาะจง หรือ การรักษาด้วยยามุ่งเป้า (Targeted Therapy) คือ การใช้ยาที่มีลักษณะจำเพาะเจาะจงกับชนิดของเซลล์มะเร็งที่อวัยวะเป้าหมาย โดยยาจะทำการกำจัดและยับยั้งการเจริญเติบโตเฉพาะเซลล์มะเร็งที่ต้องการ โดยไม่ส่งผลทำลายเซลล์ปกติของร่างกาย
   • การรักษามะเร็งเฉพาะจุด เป็นการรักษาโดยใช้อุปกรณ์จี้ เพื่อทำลายเนื้อร้ายหรือเซลล์มะเร็งด้วยความร้อน หรือทำการฉีดยาอุดกั้นหลอดเลือดที่เลี้ยงก้อนเนื้อร้ายแล้วให้เนื้อบริเวณนั้นขาดเลือดและถูกทำลายในที่สุด
   • การรักษาด้วยภูมิคุ้มกันบำบัด เป็นการรักษาโดยการสร้างความแข็งแรงให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายเพื่อให้สามารถทำลายเซลล์มะเร็งได้ด้วยตัวเอง
   • การรักษาโดยการปลูกถ่ายเซลล์กำเนิด เช่น  การปลูกถ่ายไขสันหลัง  ซึ่งเป็นวิธีการรักษาหนึ่งของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว