血栓和栓塞是腦梗死發病的基礎，因而理想的方法是使缺血性腦組織在出現壞死之前恢復正常的血流。腦組織獲得腦血流的早期重灌注，可減輕缺血程度，限制神經細胞及其功能的損害。溶栓治療可采用鏈激酶、尿激酶。抗凝劑可使用肝素、雙香豆素，用以防止血栓擴延和新的血栓發生。
（1）超早期溶栓治療 可能恢復梗死區血流灌注，減輕神經元損傷。①藥物溶栓 常用尿激酶（UK）：阿替普酶（重組組織型纖溶酶原激活物）；不推薦用鏈激酶（SK）靜脈溶栓，因易引起出血。②動脈溶栓療法 作為卒中緊急治療，可在DSA直視下進行超選擇介入動脈溶栓。尿激酶動脈溶栓合用小劑量肝素靜脈滴注，可能對出現癥狀3～6/h的大腦中動脈分布區卒中者有益。
（2）腦保護治療 在缺血瀑布啟動前用藥，可通過降低腦代謝、干預缺血引發細胞毒性機制、減輕缺血性腦損傷。包括自由基清除劑過（氧化物歧化酶、巴比妥鹽、維生素E和維生素C、21-氨基類固醇等），以及阿片受體阻斷藥納洛酮、電壓門控性鈣通道阻斷藥、興奮性氨基酸受體阻斷藥和鎂離子等。
（3）抗凝治療 為防止血栓擴展、進展性卒中、溶栓治療后再閉塞等可以短期應用。常用藥物包括肝素、肝素鈣（低分子肝素）及華法林等。治療期間應監測凝血時間和凝血酶原時間，須備有維生素K、硫酸魚精蛋白等拮抗藥，處理可能的出血并發癥。
（4）降纖治療 通過降解血中凍干人纖維蛋白原、增強纖溶系統活性以抑制血栓形成。可選擇的藥物包括巴曲酶（Batroxobin）、去纖酶（降纖酶）、安克洛酶（Ancrod）蚓激酶等。