Найефективнішим методом лікування є відновлення активності імунної системи. У пацієнтів з імуносупресивною терапією вона повинна бути по можливості скасована або зменшена доза. Пацієнтам, які отримували моноклональні антитіла, показаний плазмаферез.
В даний час не існує препаратів для лікування прогресуючої лейкоенцефалопатії з доведеною ефективністю. Специфічна терапія перебуває у стадії розробки. Спроби лікування інтерфероном, імуностимуляторами, цитарабіном, їх комбінаціями виявились безрезультатними.
Смерть зазвичай настає протягом 1-9 місяців після появи симптомів, але деякі хворі живуть довше (близько 2 років).
ПМЛ призводить до підгострої прогресуючої демієлінізації в центральній нервовій системі з розвитком вогнищевої неврологічної симптоматики та смерті, зазвичай протягом 9 місяців. Діагноз ставиться на підставі даних МРТ та аналізу спинномозкової рідини із застосуванням полімеразної ланцюгової реакції.