MLD is niet te genezen. Op dit moment is er ook geen afdoende behandeling bekend om alle gevolgen van MLD te voorkomen. In sommige gevallen wordt er stamceltransplantatie (HSCT) toegepast, om zodoende het lichaam in staat te stellen om alsnog voldoende arylsulfatase A aan te maken vanuit de nieuw ingebrachte stamcellen. Deze transplantatie heeft ongeveer 12 maanden tijd nodig om te kunnen werken en is daarom niet zinvol bij patiënten die al duidelijke verschijnselen hebben.

Kinderen met de laat-infantiele vorm die al verschijnselen hebben kunnen in het algemeen daarom niet getransplanteerd worden. De therapie is helaas niet bij alle patiënten werkzaam. Bij patiënten die vroeg of zelfs voor begin van verschijnselen (bij voorbeeld broers of zussen) gediagnosticeerd worden, is het wel dé aangewezen behandeling. Gentherapie blijkt, ten minste op korte termijn, effectief voor kinderen met de laat-infantiele vorm die nog geen symptomen hebben ontwikkeld, ook al is hier nog niets bekend over late termijn effecten en werkzaamheid.

Als de diagnose tijdig is gesteld (dat is wanneer de kenmerkende afwijkingen nog niet goed zichtbaar zijn op een MRI), wordt een stamceltransplantatie als standaard beschouwd om het progressieve verlies van functies te temperen. Er blijven echter bijna altijd rest-klachten over. Voor de laat-infantiele vorm is sinds kort stamceltransplantatie met gentherapie beschikbaar als behandeling. Ook hier geldt dat succes afhangt van hoever de ziekte is voortgeschreden.

Als behandeling niet mogelijk of zinvol wordt geacht, bestaat de behandeling uit het zorgen voor zoveel mogelijk comfort en ondersteunende therapie, zoals fysiotherapie, het aanbrengen van voorzieningen in en om de woning, het zorgen voor zo min mogelijk contracturen en vergroeiingen, het behandelen van de eventueel optreden epilepsie, etc. In een later stadium van de ziekte wordt meestal een PEG-sonde aangelegd, zodat het kind via de buikwand met een sonde gevoed kan worden. De vaak ernstige spasticiteit kan in veel gevallen behandeld worden door middel van een speciale medicijnenpomp.