Le traitement du chylothorax n'est qu'en partie standardisé et dépend, pour les cas les plus rebelles, des étiologies perturbant la prise en charge normale du chyle par le canal thoracique. Le chylothorax traduit en effet une fuite de chyle dans la cavité pleurale à partir du canal thoracique ou de l'une de ses branches collatérales, ou de vaisseaux lymphatiques de dérivation du chyle suppléant son dysfonctionnement. Cette fuite peut être acquise ou apparaître après un traumatisme, une chirurgie intrathoracique, des gestes médicaux diagnostiques ou thérapeutiques (origine iatrogène). Elle peut être spontanée, par rupture de vaisseaux lymphatiques surdistendus par un reflux de chyle à partir d'un canal thoracique pathologique ou mal formé ou qu'ils suppléent. Le chylothorax est facilement diagnostiqué par simple ponction pleurale, mais son mécanisme et surtout l'intégrité du canal thoracique ou son atteinte, ses collatérales incontinentes et les voies de suppléance dérivant le chyle (et donc son anatomie pathologique) ne peuvent être précisés que par lymphographie. Le traitement est avant tout médical : drainage de la plèvre, suppression des graisses alimentaires, renutrition, traitement d'une cause médicale, usage de médicaments visant à diminuer la production du chyle. En cas d'échec ou de reproduction abondante, un traitement chirurgical s'impose. Ce traitement chirurgical, au mieux aidé par la lymphographie, peut agir sur la fuite elle-même : ligature (ou embolisation) du canal thoracique, suture des fuites au niveau des collatérales ou leur encollage et autres opérations diverses. Quand les fuites ne sont pas mises en évidence et que le canal thoracique ne peut pas être lié, le plus souvent du fait de son « absence » acquise ou congénitale, le traitement est palliatif n'agissant que sur l'épanchement lui-même : pleurodèses (pleurectomie ou talcage), ou dérivation du chyle (shunt pleuropéritonéal).