有时候，房颤会自动消失 (即 “复律”)。对于那些由特定因素或者潜在疾病诱发的房颤，如甲状腺疾病，只要病因去除了，房颤自然也就好了。对于一般的房颤病情，其治疗手段包括药物治疗和手术介入治疗。治疗的目标就是尽量重置心脏节律使之恢复正常，或者控制心跳速度，从而达到即使仍有可能心律不规则，但也不至于发生致命性的后果。另外，房颤的治疗还包括抗凝治疗，以预防血栓形成。至于选择哪一种治疗方式，取决于诸多因素，包括房颤的病程、症状的严重程度、潜在的病因、是否合并其它心脏病及患者对控制药物的耐受程度等等。
心脏复律
使房颤患者心律恢复正常的过程叫做心脏复律。房颤治疗，最理想的就是使心率和心律均恢复正常。但这只能是针对某些病因引起的、病程较短的房颤。目前使心脏复律有两种途径或治疗方法：
- 药物复律： 就是使用抗心律失常药物来帮助恢复正常的窦性心律。根据每个患者不同的病情，医生可能会建议静脉点滴或者口服抗心律失常药。这个过程需要住院并在持续心电监护下完成。如果心律恢复正常，医生还会再开给你同样或类似的抗心律失常药长期服用，预防房颤再次发作。
- 电击复律： 这是个非常简短的操作，就是让你的心脏电休克，在一瞬间停止心脏电活动。其目的是希望心脏在重新跳动时，能自动回归正常节律。该操作需要在麻醉下进行。
在电击复律后，医生通常再给予抗心律失常药物，以预防房颤复发。常用的抗心律失常药物有胺碘酮 (可达龙)、普罗帕酮 (来特莫尔)、普鲁卡因胺和多非利特等。虽然这些药物可以帮助许多患者维持正常的窦性心律，但是服用之后再次发生房颤的几率还是挺高的。另外，这些药物会引起副作用，包括恶性、头晕、乏力等。罕见的还可能引起室性心律失常，这种心律失常起源于心室，常有致命的危险。
医生在实施心脏复律治疗之前，要么先让你服用华法令等抗凝药物几周，以降低血栓和中风的风险；要么做经食道超声心动图，用于明确是否存在血栓。所谓经食道超声心动图，就是把探头伸入你的食道，产生清晰的心脏影像。除非你的房颤发作持续时间小于24小时，否则都需要在心脏复律之后服用华法令抗凝至少 4~6 周，以预防血栓形成 (即使心脏已经恢复正常心律)。
有些时候，药物和心脏复律均不奏效。此时，医生会建议行介入或手术治疗，将产生紊乱电信号的心脏组织破坏，然后恢复正常的心脏节律。这种治疗有以下两种方式：
- 经导管射频消融： 许多房颤患者除了心律失常外，心脏的其它功能都正常。这种情况下发生房颤的原因大都是因为体内存在快速放电触发器，即所谓的 “热点”。这些 “热点” 就像是异常的起搏细胞，迅速放电，引起心房颤动。“热点” 最常位于肺静脉，即负责将血流从肺运回心脏的血管上。所谓经导管射频消融，就是将射频能量通过导管直接对准这些 “热点”，使其破坏并结痂，这样也就破坏了异常的电信号。通过这种方法消除心律失常后不需要服用药物或者植入装置。有时候，医生需要摧毁额外的位于心脏内的 “热点” (它们可通过检查心脏电路发现)。另外，医生可能使用冷冻导管代替射频来破坏心脏组织 (称为冷冻疗法)。
- 外科迷宫手术： 迷宫术通常是在心脏直视下 (即开胸) 进行。开胸后医生用手术刀在心房精确地切开几道口子，形成一个迷宫样的疤痕组织。由于疤痕组织没有电活性 (即电信号无法流过)，因此能干扰引起房颤的零散电脉冲。在开胸后，医生也可以进行射频和冷冻疗法。外科迷宫手术有几种变化的方式。这种手术成功率高，但由于需要开胸，因此通常只适用于那些对其他治疗没有效果或者正好因为其他原因需要进行开胸心脏手术 (如冠状动脉搭桥术或者心脏换瓣术等) 的患者。手术后有些患者可能需要使用人工的心脏起搏器。
目前医学专家们正在研发更新颖、创伤更小的能使心房产生疤痕组织的技术。比如，有些医院的医生已经可以通过胸前区小的切口或把镜子 (胸腔镜) 伸入胸腔，在心脏外表面实施射频或者冷冻治疗。另外，医学研究人员正在研究用微波、激光、超声波等能量来实施迷宫术。