Na de diagnose longembolie volgt de behandeling door een internist of longarts. De stollingsremmers die in combinatie met stolling verminderaars worden gegeven kunnen een bloeding veroorzaken mede daarom is een ziekenhuisopname onvermijdelijk. Is het longembolie nog maar relatief kort dan zal men waarschijnlijk kiezen voor een meer krachtige methode die het stolsel snel oplost zodat de bloedsomloop sneller kan herstellen met als doel eventuele infarcten voor te blijven. De trombolyse zoals de methode heet mag alleen worden uitgevoerd bij patiënten zonder verhoogd bloedingrisico en patiënten die op het moment van de behandeling geen bloeding hebben.
Door het stolsel oplosmiddel te gebruiken heeft de patiënt enkele uren helemaal geen bloedstolling meer, een bloeding binnen de tijd van behandeling zou fataal zijn voor de patiënt. Elke behandeling die men krijgt na een longembolie is gericht op de aangroei en het voorkomen van nieuwe longembolieën. Aan de longembolie die er al is kan men meestal niets meer doen. Na de behandelperiode volgt er vaak een tijd van onderzoeken om te achterhalen wat het longembolie heeft veroorzaakt.
De patiënt zal zes maanden antistollingsmiddelen moeten innemen om een nieuw longembolie te voorkomen. Komen de longembolieën binnen deze periode of daarna terug dan zal men waarschijnlijk voor de rest van het leven deze middelen moeten innemen. Wordt een longembolie levensbedreigend dan kiezen sommige artsen voor een operatie. Bij steeds terugkerende longembolieën kan men een soort vangnetje voor de onderste holle ader laten plaatsen om het bloedstolsel op te vangen voor deze het hart bereikt.