Η θεραπεία του ΜΔΣ εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του σταδίου της νόσου, της ηλικίας και της συνολικής κατάστασης της υγείας του ατόμου, καθώς και της πρόγνωσης και της πιθανής απόκρισης.  Μέχρι στιγμής, η μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων του μυελού των οστών είναι η μοναδική διαθέσιμη θεραπεία που έχει πιθανότητα να θεραπεύσει το ΜΔΣ.  Οι μεταμοσχεύσεις είναι συνήθως οι προτεινόμενες θεραπείες για παιδιά αλλά σπάνια είναι χρήσιμες σε περιπτώσεις ενηλίκων. Χωρίς μια επιτυχή μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων του μυελού, το ΜΔΣ είναι μη ιάσιμο και οι περισσότερες αγωγές στοχεύουν στην ανακούφιση των συμπτωμάτων και την πρόληψη περαιτέρω επιπλοκών.  Οι αγωγές αυτές συχνά αλλάζουν μετά από κάποιο χρονικό διάστημα.

Εάν υπάρχει αναιμία, τότε μπορεί να είναι απαραίτητες μεταγγίσεις αίματος.  Οι επαναλαμβανόμενες μεταγγίσεις μπορεί να επιφέρουν συσσώρευση σιδήρου στο σώμα και να δημιουργήσουν την ανάγκη για θεραπείες αποσιδήρωσης.

Μεταγγίσεις αιμοπεταλίων μπορεί να είναι απαραίτητες για τον έλεγχο αιμορραγιών.

Σε περίπτωση χαμηλού αριθμού λευκών αιμοσφαιρίων, η χορήγηση αντιβιοτικών μπορεί να είναι απαραίτητη, εάν ο ασθενής είναι ευάλωτος σε λοιμώξεις.

Σε κάποια περιστατικά χορηγούνται ουσίες όπως η ερυθροποιητίνη ώστε να υποβοηθηθεί η παραγωγή ερυθροκυττάρων. Παράγοντες ανάπτυξης όπως ο παράγοντας ανάπτυξης αποικιών κοκκιοκυττάρων και ο παράγοντας ανάπτυξης αποικιών κοκκιοκυττάρων – μακροφάγων μπορούν να χορηγηθούν ώστε να υποβοηθήσουν την παραγωγή λευκοκυττάρων.

Κάποιοι ασθενείς με ΜΔΣ μπορεί να χρειαστεί να κάνουν χημειοθεραπεία με φάρμακα όπως η 5-αζασιτιδίνη και η δεσιταβίνη, ανοσορρυθμιστικά φάρμακα όπως λεναλιδομίδη (κυρίως όσοι έχουν χρωμοσωμική αλλαγή τύπου del(5q)) ή ανοσοκατασταλτικά.

Νέες θεραπείες για το ΜΔΣ ανακαλύπτονται διαρκώς μέσα από έρευνες και κλινικές δοκιμές. Οι ενδιαφερόμενοι θα πρέπει να μιλήσουν με το γιατρό τους ώστε να πληροφορηθούν για τη θεραπεία που είναι κατάλληλη για την κατάσταση τους.