Bei der Therapie von Tumorschmerz kommt in der Regel eine medikamentöse Form der Therapie zum Einsatz. Die Wahl der Medikamente orientiert sich an einem von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegten Stufenschema. Dieses teilt den Schmerz in drei Kategorien von schwach bis stark ein. Bei leichten Schmerzen werden sogenannte Nicht-Opioid-Analgetika eingesetzt. Sind diese in ihrer Wirkung zu gering, kommen schwach wirkende Opioide zum Einsatz und bei sehr starken Schmerzen stark wirksame Opioide. Bei der Therapie von Tumorschmerz ist es wichtig, die Behandlung stets individuell auf den jeweiligen Patienten abzustimmen. Auch eine palliativmedizinische Behandlung ist möglich.

Für die Diagnose von Tumorschmerz ist es wichtig, dass der Patient das offene Gespräch mit seinem Arzt sucht, da es für Tumorschmerz keine spezifischen Untersuchungsmethoden gibt. Erst dann hat der Arzt die Möglichkeit, mit verschiedenen Verfahren den Tumorschmerz zu lokalisieren. In einem ausführlichen Gespräch wird der Arzt zudem versuchen, den Grad des vom Patienten empfundenen Schmerzes zu ermitteln. Dafür bietet sich z. B. eine sogenannte visuelle Analogskala an, bei der der Patient seinen Schmerz zahlenmäßig ausdrücken kann. Die Werte werden vom Arzt festgehalten, um den Verlauf dokumentieren und besser beurteilen zu können.

Gerade bei fortgeschrittenen Krebserkrankung ist der Tumorschmerz häufig stark ausgeprägt. Aus diesem Grund haben palliativmedizinische Anwendungen eine große Bedeutung für die Betroffenen. Denn auch wenn der Krebs zu diesem Zeitpunkt nicht mehr heilbar ist, muss der Patient sich nicht mit dem Tumorschmerz abfinden. Die orale Einnahme von Medikamenten reicht in diesem Stadium der Erkrankung meist nicht mehr aus, da die Schmerzen zu groß sind. Deshalb werden die Wirkstoffe, z. B. Opioide, dem Patienten direkt unterhalb der harten Hirnhaut injiziert. Diese Form der Therapie nennt sich intrathekale Tumorschmerztherapie.