Il trattamento di un cancro al polmone di tipo Pancoast può differire da quello di altri tipi di tumore non a piccole cellule del polmone. La sua posizione e la vicinanza a strutture vitali (come i nervi e la colonna vertebrale) possono rendere difficile l'intervento chirurgico. Ciò porta alla scelta della chemioterapia e alla radioterapia come trattamento. L'eventuale chirurgia può consistere nella rimozione del lobo superiore del polmone insieme con le sue strutture vicine (arteria succlavia, vena, rami del plesso brachiale, coste e corpi vertebrali), così come la linfoadenectomia mediastinica. L'accesso chirurgico può essere praticato grazie alla toracotomia posteriore o anteriore del torace.