Penatalaksanaan oftalmopati terdiri atas pengobatan medis, operasi, dan penyinaran:
Pengobatan medis. Pengobatan medis mencakup kontrol adekuat terhadap hipertiroidisme sebagai tindakan primer. Kasus-kasus parah dengan gejala hilangnya penglihatan, edema diskus, atau ulserasi kornea harus segera diterapi dengan kortikosteroid dosis tinggi. Obat imunosupresif dapat dipakai sebagai obat penunjang dan memungkinkan dosis kortikosteroid diturunkan. Tetes mata guanetidin dapat menghasilkan perbaikan retraksi kelopak temporer yang mungkin berguna secara kosmetik.
Operasi, yaitu dekompresi orbital khusus untuk proptosis berat, operasi otot mata untuk memperbaiki diplopia, dan operasi kelopak mata untuk kepentingan kosmetik. Menurut Small, hipertrofi otot levator memegang peranan penting dalam terjadinya retraksi kelopak mata atas. Atas dasar ini, maka teknik operasi yang dianjurkan Small adalah teknik levator proksimal, dimana dilakukan diseksi otot levator proksimal ke ligament Whitnall dan fiksasi kelopak mata atas dengan jahitan. Teknik ini diharapkan dapat mengurangi timbulnya retraksi kelopak mata atas.
Radiasi. Sering dilakukan pada penderita oftalmopati Graves yang aktif dengan protrusis berat. Meskipun begitu, terapi radiasi tidak boleh dilakukan pada penderita diabetes mellitus.
Beberapa tindakan pencegahan perlu dilakukan agar manifestasi kliniknya tidak menjadi lebih buruk. Merokok sebaiknya dihentikan, karena dapat memperburuk oftalmopati. Pada mereka dengan proptosis, kornea sebaiknya diproteksi dengan kaca mata atau tetes mata khusus untuk menjaga mata tetap basah.