Uusimpana hoitomuotona on tarjolla valtimonsisäisen verihyytymän mekaaninen poisto tähystysteitse. Sitä voidaan käyttää, jos oireen alusta on aikaa alle 6 tuntia, tukos sijaitsee suuressa valtimossa ja hoitomuoto muuten soveltuu potilaalle.

Muita välittömiä hoitoja aivohalvauksen jälkeen ovat mm. kohonneen verenpaineen hoito, jos kyseessä on aivoverenvuoto, korkean verensokerin madaltaminen, ruumiinlämmön madaltaminen ja elintoimintojen turvaaminen. Sairaalavaiheessa tulehdusten ja syvien laskimotukosten ehkäisy ja hoito ovat myös tärkeä osa hoitoa.

Sydänperäiseen aivoinfarktiin aloitetaan jo sairaalavaiheessa verenohennuslääke. Jos kyseessä on ateroskleroosin eli valtimoiden kovettumisen aiheuttama infarkti, tarvitaan verihiutaleiden toimintaan vaikuttavia lääkkeitä; tällöin puolestaan verenohennuksesta ei ole hyötyä. Lisäksi tavallisesti aloitetaan kolesteroliarvoja laskeva lääkitys sekä verenpainelääkitys, jos sairaalassa todetaan korkeita verenpainearvoja.