De behandeling van retinoblastoom is vaak afhankelijk van de individuele patiënt in kwestie. De betrokken artsen moeten rekening houden met veel variabelen. De leeftijd van het kind, of de kanker zich al dan niet heeft uitgezaaid naar andere delen van het lichaam, zoals de hersenen of het centrale zenuwstelsel, en of het retinoblastoom zich in slechts één of in beide ogen heeft voorgedaan, zijn slechts enkele van de vragen die in overweging worden genomen.
Als er geen behandeling plaatsvindt, zal het kind waarschijnlijk overlijden, en dat is natuurlijk geen gangbare optie. Afhankelijk van hoe vroeg het retinoblastoom wordt gediagnosticeerd, varieert het doel van de behandeling. Soms is het doel om het leven te redden. In andere gevallen zijn de overwegingen meer cosmetisch van aard, zoals het behoud van het uiterlijk van het oog en het gezicht, of misschien nog wel belangrijker, het behoud van het gezichtsvermogen in dat oog of beide ogen.
De meest gebruikte behandeling voor retinoblastoom is enucleatie. Enucleatie is een procedure waarbij het oog operatief wordt verwijderd om de kanker zelf te kunnen verwijderen. Het kind wordt onder narcose gebracht en vervolgens wordt het oog verwijderd. De operatie duurt doorgaans minder dan een uur en is niet pijnlijk. De gebieden rondom het oog, zoals het voorhoofd en het ooglid, worden ook niet negatief beïnvloed.
Kinderen die een enucleatie hebben ondergaan, gaan vaak nog dezelfde dag naar huis. Er wordt een balletje van plastic of rubber geplaatst op de plek waar het oorspronkelijke oog zat, zodat er geen holte ontstaat. Nadat de oogkas goed is genezen, kan het kind worden onderzocht voor toekomstige cosmetische ingrepen om het uiterlijk van het oog te verbeteren, dat in eerste instantie niet veel zal verschillen van de huid onder de lippen.
Drie weken na de operatie kan het kind doorgaans in aanmerking komen voor een prothese. De prothese is gemaakt van een plastic materiaal en is door een technisch kunstenaar zo ontworpen dat deze er precies hetzelfde uitziet als het andere, echte oog van het kind. Vanwege de beperkingen in de spiercontrole beweegt het oog niet zo natuurlijk als een echt oog. Normaal gesproken bewegen deze prothetische ogen vrij goed op en neer, maar er kunnen problemen zijn met het bewegen van links naar rechts. Dit is echter puur cosmetisch, aangezien het oog niet ziet voor het kind. Tot nu toe is er geen veilige manier om een echt oog te transplanteren of te vervangen.