新生儿败血症通过及时规范的治疗，大多数情况下可以治愈。治疗效果受到感染程度、病原体类型、治疗时机、并发症管理以及医疗条件的影响。
早期局限性感染的治愈率可达90%以上，表现为喂养困难和体温波动等非特异性症状。如果发展成脓毒症休克并伴随多器官功能障碍，病死率可能上升至20%-40%。随着病情加重，血培养阳性率会升高，严重情况下需要监测炎症因子。
B族链球菌和大肠杆菌是常见的致病菌，对青霉素类抗生素敏感。对于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染，则需要使用万古霉素，疗程通常延长至14-21天。极低出生体重儿中真菌性败血症较为常见，两性霉素B是常用的抗真菌药物。
黄金救治窗口为症状出现后的6小时内，每延迟一小时使用抗生素，死亡风险增加1.5倍。疑似病例应立即经验性使用氨苄西林联合庆大霉素，确诊后根据药敏结果调整方案。早产儿在给药剂量上需特别注意调整。
大约25%的患儿可能出现化脓性脑膜炎，此时需要将抗生素疗程延长至21天。急性肾损伤时要调整经肾排泄药物的剂量。持续肺动脉高压需要进行一氧化氮吸入治疗，而严重的凝血功能障碍则需要补充凝血因子。
三级NICU能够提供高频振荡通气、持续血液净化等高级生命支持措施。基层医院转诊时应保持患儿体温稳定，在转运过程中需持续静脉泵入抗生素。出院后还需随访听力筛查及神经发育评估。
母乳喂养有助于增强新生儿抵抗力，母亲在妊娠期间接受B族链球菌筛查可预防约一半的早发型病例。维持室温在26-28℃之间，避免过度包裹导致体温调节失衡。接触患儿前后严格手卫生，奶具需经过高压蒸汽消毒。出院后定期监测体重增长曲线，发现喂养不耐受或活动减少应及时复诊。康复期可以通过抚触刺激促进神经系统发育，同时避免前往人群密集场所以减少交叉感染的风险。