O tratamento para a DTS é inespecífico, restringindo-se ao tratamento suporte das manifestações clínicas e manejo adequado das intercorrências, como por exemplo, a manutenção adequada da nutrição e da hidratação, manejo das doenças infecciosas e controle das convulsões quando e se elas ocorrerem.

No entanto, diversas técnicas têm sido desenvolvidas no intuito de encontrar alguma terapia viável e realmente efectiva, assim como: a reposição enzimática, a privação do substrato, o transplante de medula óssea, a terapia génica mediada por vector retroviral e a libertação de genes directamente no sistema nervoso central.

Tratamentos possíveis:

·         Transplantes da medula óssea também já foram experimentados mas sem grande sucesso em reverter ou atrasar os danos no sistema nervoso central em bebés com DTS. 

·         O tratamento médico baseia-se no tratamento dos sintomas da forma de manifestação tardia da DTS. Fármacos anti-convulsionantes ou anti-espasmódicos como o Tegretol podem ser prescritos se frequentemente ocorrem doenças repentinas. Pacientes com sintomas psiquiátricos são muitas vezes tratados com agentes anti-depressivos ou anti-psicóticos, dependendo dos seus sintomas. Existem alguns resultados, embora limitados, que sugerem que alguns agentes psico-activadores como a fenotiazina e anti-depressivos tricíclicos podem agravar os sintomas da doença de manifestação tardia. 

·         A terapia electro-convulsiva também foi utilizada como tratamento para a depressão, em alguns casos. 

·         A terapia génica pode tornar-se uma forma de tratamento no futuro, no entanto, muita pesquisa continua por fazer nesta área.