Une biopsie de la lésion est nécessaire. Cet examen permettra ainsi de préciser la nature de la tumeur, carcinome baso ou spinocellulaire, et d'en préciser les caractéristiques. Dans le cas d'une lésion de petite taille, une biopsie qui enlève à la fois la totalité de la lésion et une zone suffisante de peau saine autour de cette lésion constitue à la fois le geste qui confirme le diagnostic et qui réalise le traitement.

Dans le cas des carcinomes spinocellulaire un examen clinique de la zone de drainage ganglionnaire (par exemple le cou et les parotides si le cancer cutané se situe au niveau du visage et le cuir chevelu) s’impose et si nécessaire dans le cadre de bilan d’extension, une echographie , CT Scan ou résonance magnétique nucléaire (RMN) peuvent être demandées.

Avec un traitement satisafaisant, les chances de guérison sont voisines de 100 %. Les options thérapeutiques incluent la chirurgie, radiothérapie ou le traitement chimique en application locale. Il est reconnu par l'ensemble des médecins spécialisés dans la prise en charge des cancers cutanés que le traitement primaire des carcinomes baso et spinocellulaires est chirurgical. Les autres modalités de traitement n'entrent en ligne de compte que s'il y a impossibilité ou contre-indication formelle à la chirurgie. Pour la majorité des carcinomes, la chirurgie est efficace pour traiter la tumeur et son retentissement esthétique et fonctionnel est extrêmement faible. L’exérèse chirurgicale doit dépasser le périmètre visible de la lésion que l'on enlève. En enlevant une zone de tissu sain autour de la lésion, à la fois en surface et en profondeur, le chirurgien contribue à diminuer le risque de récidive à partir de quelques cellules anormales qui se seraient éventuellement trouvées en périphérie de la lésion. Pour les carcinomes basocellulaires, cette marge d'exérèse varie de 3 à 10 mm autour de la lésion, en fonction de la localisation ainsi que du type clinique et histologique particulier. Pour les carcinomes spinocellulaires, la marge d'exérèse minimum est de 5 mm, elle est souvent de 10 mm, voire plus. Dans les cas les plus simples et pour les lésions de petite taille le traitement se fait en un seul temps, la biopsie étant en même temps l'acte chirurgical d'exérèse. Pour les lésions plus évoluées ou situées dans des zones où il est esthétiquement ou fonctionnellement difficile de procéder à une intervention large (au niveau du visage), l'acte chirurgical intervient en général après une biopsie initiale de petite taille. Dans ces cas la plaie sera fermée avec des simples sutures. En prévoyant d'emblée une chirurgie en deux temps, c'est-à-dire ablation de la lésion avec les marges d'exérèse qui semblent appropriées et attente des résultats de l'examen histologique, avant de refermer la zone d'intervention ou, si nécessaire, d'enlever un supplément de peau pour arriver en zone saine. En attente du résultat de l'analyse histologique, un pansement gras est appliqué sur la zone opérée pour éviter l'infection et faciliter la cicatrisation ultérieure. En ayant recours à une technique chirurgicale dite de Mohs (du nom du chirurgien qui l'a développée) au cours de laquelle les bords de la zone qui est enlevée sont examinés histologiquement "en temps réel". Ceci permet au chirurgien de compléter progressivement son geste jusqu'à ce qu'il soit sûr d'être en zone saine de tous les côtés de l'exérèse. Cette chirurgie, lourde techniquement à réaliser, est peu développée en Europe du fait d'indications limitées. Elle est plus pratiquée surtout aux USA, en partie pour des raisons économiques favorables aux chirurgiens qui réalisent ce type d'intervention. Compte tenu du degré élevé de sophistication de ces deux alternatives, elles sont en pratique réservées aux lésions qui ont un risque élevé de récidives en cas d'exérèse incomplète.

Dans les cas la fermeture simple avec des sutures n'est pas possible, on peut soit laisser la cicatrisation se faire seule avec l'aide de pansements avec un temps de cicatrisation longue (parfois allant jusqu’à deux mois et demi), soit on peut essayer recouvrir la zone opérée par un morceau de peau que l'on déplace d'une zone voisine (technique dite des lambeaux cutanés) ou avoir recours à une greffe de peau, avec des délais de cicatrisation plus courtes.

Si l'ablation chirurgicale de la tumeur n'est pas possible pour des raisons techniques ou si elle est contre-indiquée, il est possible d'avoir recours à la radiothérapie. Cette technique est employée essentiellement chez les sujets très âgés inopérables et en cas de tumeurs trop volumineuses pour être opérées sans séquelles majeures.

Pour les tumeurs superficielles (carcinomes basocellulaires superficiels, kératoses solaires ou actiniques, maladie de Bowen ou carcinomes spinocellulaires in situ), il existe également deux types de traitements chimiques, l'imiquimod et le 5-fluorouracil. L'utilisation de ces traitements chimiques impose une surveillance stricte des malades, car le risque de récidive est plus important qu'avec la chirurgie.