En règle générale, les patients au stade A de la classification de Binet ne sont pas traités mais simplement surveillés régulièrement. En effet, les effets secondaires des traitements seraient trop importants vis-à-vis des effets bénéfiques. 

Pour les patients aux stades B ou C, un traitement est proposé au patient :En première intention, actuellement, une chimiothérapie avec un agent de la famille des alkylants, est le protocole le plus utilisé. Il comprend l’association de 3 produits : de la fludarabine , du cyclophosphamide et un anticorps monoclonal (le Rituximab) dirigé contre les cellules tumorales. Ce traitement est proposé aux patients en bon état général pouvant supporter la toxicité de ce traitement. La fludarabine et le cyclophosphamide peuvent être administrés oralement ou par injection intraveineuse. Le Rituximab est toujours administré sous forme de perfusion. Chaque cure est répétée toutes les 4 semaines. Un traitement de quatre à six 6 cures est habituellement proposé.

• Cas particuliers :Chez le sujet qui présent la délétion 17p, la fludarabine n'est pas efficace (résistance spontanée), on peut alors donné de l'alemtuzumab (autre anticorps monoclonal dirigé contre les lymphocytes tumoraux).
• Si la Fludarabine n’est pas envisageable, on peut proposer une chimiothérapie de type CHOP avec des corticoides.
• Enfin , un traitement par chlorambucil per os , autre alkylant très ancien, reste indiqué chez le sujet agé.

En cas d'échec on peut proposer en deuxième ligne un autre anticoprs monoclonal l'alemtuzumab. Un anticorps est une molécule naturelle qui reconnaît spécifiquement une autre molécule, l’antigène. Notre système immunitaire produit des anticorps dirigés contre les bactéries et virus. On sait que les cellules cancéreuses portent des antigènes mais l’organisme ne produit pas d’anticorps efficaces dirigés contre eux. Depuis quelques années, on sait produire des anticorps très purs : les anticorps monoclonaux. L’alemtuzumab est un anticorps qui reconnaît un récepteur le CD 52 présent à la surface de 95% des lymphocytes B et T. Quand on l’administre à un patient, l’anticorps va se fixer sur la cellule cible (dans ce cas les lymphocytes) et provoquer alors une réaction immunitaire qui va détruire la cellule sur laquelle il est fixé) . Après ce premier traitement, on constate dans la grande majorité des cas une nette diminution des lymphocytes ; on parle de rémission et non de guérison (le risque de rechute persiste). 

Des traitements très lourds, comme la greffe de moelle osseuse autologue (autogreffe) est parfois proposée aux patients qui rechutent après deux lignes de traitement par chimiothérapie de leur LLC. Dans les cas de maladie de mauvais pronostic, chez des sujets jeunes de moins de 65 ans et en bon état général on peut proposer une allogreffe. Ces procédures sont réservés aux essais cliniques et ne sont pas des traitements de routine.