新生儿溶血症通常可以治愈，但具体治疗效果与病因、病情严重程度等因素相关。绝大多数患儿通过及时、规范的治疗能够有效控制症状，减少后遗症的发生。
新生儿溶血症最常见的原因是母婴血型不合引起的溶血，如ABO血型不合或Rh血型不合。对于这类情况，蓝光治疗能有效降低血清胆红素水平，防止胆红素脑病的发生。若胆红素水平过高，可采用换血疗法快速清除致敏红细胞和抗体。静脉注射免疫球蛋白能阻断溶血过程，减少红细胞破坏。严重贫血患儿可通过输血纠正血红蛋白水平。早产、感染等因素诱发的溶血，需同步控制原发病。
若溶血已引发胆红素脑病，可能遗留听力损伤、运动障碍等神经系统后遗症。遗传性球形红细胞增多症、G6PD缺乏症等遗传性溶血病，虽无法彻底根治，但可通过避免诱因、对症治疗维持正常生活。极少数合并多器官功能衰竭的危重病例，救治难度会显著增加。
建议发现新生儿出现皮肤黄染、嗜睡、拒奶等症状时，立即至新生儿科就诊。治疗期间需密切监测胆红素变化，遵医嘱进行光疗时长和换血时机的选择。出院后应定期进行神经行为评估，早产儿需加强生长发育监测。母乳喂养的母亲需在医生指导下调整饮食，避免摄入可能诱发溶血的物质。