一氧化碳中毒的初步治疗方法是立即将患者从暴露中转移出来，而不会危害其他人。失去知觉的人可能需要现场进行心肺复苏术。通过非循环呼吸面罩管理氧气可使一氧化碳的半衰期从呼吸正常空气时的320分钟缩短到仅80分钟，该半衰期从呼吸正常空气时的320分钟缩短到80分钟。氧气加速了一氧化碳从羧基血红蛋白的解离，从而使其转变回血红蛋白。由于可能会对婴儿造成严重影响，因此孕妇比非孕妇接受氧气治疗的时间更长。

1、高压氧

高压氧还用于治疗一氧化碳中毒，因为与正常氧相比，高压氧可以更快地使CO从羧基血红蛋白和细胞色素氧化酶上解离。在三倍大气压下的高压氧将一氧化碳的半衰期缩短至23分钟（约80/3分钟），而在常规大气压下则为80分钟。它还可以增强血浆中氧向组织的运输，部分绕过了血红蛋白的正常转移。

2、其他

可能需要进一步治疗其他并发症，例如癫痫发作，低血压，心脏异常，肺水肿和酸中毒。增加的肌肉活动和癫痫发作应该用丹特罗或地西泮治疗; 地西泮只应给予适当的呼吸支持。低血压需要用静脉输液治疗；可能需要使用血管加压药治疗心肌抑郁症。如果严重，可通过以下方法治疗代谢性酸中毒-碳酸氢钠。碳酸氢钠治疗存在争议，因为酸中毒可能会增加组织的氧利用度。酸中毒的治疗可能只需要氧气治疗即可。神经精神障碍的延迟发展是一氧化碳中毒的最严重并发症之一。在MRI或CAT扫描后确认脑损伤。经常需要广泛的随访和支持治疗，以延迟神经系统损害。中毒后往往很难预测结果，特别是有以下症状的人心脏骤停，昏迷，代谢性酸中毒或羧基血红蛋白水平高。一项研究报告说，大约30％的严重一氧化碳中毒者将有致命的后果。