為提高PaO2及SO2，降低PaCO2。小兒病情進展快，病死率高，應積極治療。
1.病因治療
針對引起呼吸衰竭的直接病因，采取各種有效措施。特別是要促進哪些引起呼吸衰竭的病變的恢復，如肺炎時的感染的控制、中樞神經疾患的腦水腫治療，ARDS患兒的肺水腫治療等。原發病不能立即解除的，改善血氣的對癥治療有重要作用；但呼吸功能障礙不同，側重點亦異。呼吸道梗阻患兒的重點在改善通氣，ARDS患兒重點在換氣的改善，而對肺炎則應兼顧兩方面。因此，正確的診斷是合理治療的前提，只有對患兒呼吸衰竭病理生理特點有明確的了解，才能把握不同病情特點，采取不同的治療方案。
2.氧療
對于呼吸功能不全者，吸入低-中濃度氧（0.3～0.5）數小時，可以提高血氧飽和度（SO2>90%），急性缺氧用中等濃度氧（0.4～0.5），慢性缺氧給低濃度氧（0.3～0.4）。呼吸衰竭患兒吸入氧12～24小時，可以解除低氧血癥，發紺和呼吸困難逐漸消退。長時間吸入低濃度氧一般不會產生嚴重不良反應。但吸入氧大于80%，24～48小時可以導致氣道炎癥和水腫。甚至嚴重的氣道黏膜過氧化損傷。血氧水平過高，可以導致視網膜病變。動脈氧水平的提高必須和缺氧癥狀的改善相聯系，因組織攝取氧的能力受到氧解離曲線、血紅蛋白水平、心輸出量等因素影響。
3.氣道管理
保持呼吸道濕化和霧化，防止氣道上皮細胞過于干燥而變性壞死。清除氣道分泌物可以采用拍背、氣道霧化等方法，也可以使用沐舒坦等藥物化痰。對于先天性或獲得性氣道發育導致通氣障礙者，或二氧化碳潴留者，應給予氣管插管、機械通氣和必要的手術處理，目的為解除氣道阻塞、修復瘺管等先天性畸形。氣管插管后小兒應每隔1～2小時向氣管滴入生理鹽水，然后行負壓氣道吸引。
4.機械通氣。
5.呼吸興奮劑
對于中樞性急性呼吸衰竭，可以使用尼可剎米、鹽酸洛貝林（山梗菜堿）等藥物興奮呼吸中樞，但療效不持久，使用時必須確定氣道通暢，新生兒一般不用。尼可剎米肌內、皮下或靜注。鹽酸洛貝林皮下或肌內，必要時間隔30分鐘可重復使用。
6.降低顱內壓
遇有腦水腫時，原則上采用“邊脫邊補”的方式，控制出入液量，達到輕度脫水程度。常用藥為甘露醇，靜脈推注，間隔4～6小時重復應用。一般用藥后20分鐘顱內壓開始下降。或采用甘露醇-甘油/氯化鈉交替應用，間隔4～6小時，直至癥狀緩解可逐漸停藥。利尿藥多采用呋塞米，肌內或靜脈注射，新生兒應間隔12～24小時。主要不良反應為脫水、低血壓、低血鈉、低血鉀、低血氯、低血鈣等。已經存在水、鹽電解質紊亂者應注意及時糾正。
7.糾正酸中毒
（1）呼吸性酸中毒 呼吸衰竭時的主要代謝失平衡是呼吸性酸中毒。一般應保持氣道通暢，興奮呼吸，必要時采用機械通氣方式，降低組織和循環血中的二氧化碳。
（2）代謝性酸中毒 采用堿性藥物，如碳酸氫鈉，通過中和體內固定酸，提高血漿HCO3 -，糾正酸中毒。靜脈滴注或緩慢推注時，可以將5%碳酸氫鈉用乳酸-林格液或葡萄糖生理鹽水稀釋為1.4%濃度，以降低堿性液對靜脈血管的刺激。如果補充堿性液過快，或沒有及時改善通氣和外周循環，可能產生代謝性堿中毒，可以導致昏迷和心跳停止。在出現代謝性堿中毒時，可以迅速適當降低通氣量。產生呼吸性酸中毒時，可補充生理鹽水，或給予口服氯化氨、靜注或口服氯化鉀糾正。
8.強心藥和血管活性藥的應用
在持續低氧血癥并發心力衰竭時可以使用洋地黃制劑、利尿藥、血管張力調節制劑等。常用藥物有①毛花苷C和地高辛；②多巴胺和多巴酚丁胺；③酚妥拉明；④一氧化氮（NO）吸入。
9.利尿藥
在呼吸衰竭伴急性肺水腫、急性心力衰竭時。可以應用呋塞米促進肺液吸收、減輕心臟負荷。