Chronické formy leukémie se na rozdíl od akutní rozvíjejí velmi pomalu a proto je téměř nemožné jejich rozeznání v počátečním stádiu. Typické je i několik let dlouhé bezpříznakové období, kdy jsou jediným vodítkem vznikající abnormality v krvi. Právě proto je chronická leukémie povětšinou objevena při náhodném rozboru krve. V uvozovkách se dá říci, že chronická forma leukémie bývá dobře léčitelná. V uvozovkách poznamenávám z důvodu, že současné postupy jí nedokáží zcela vyléčit, avšak vhodná léčba dokáže docílit jejich remise na dlouhé roky i desetiletí.
U chronické lymfatické leukémie se po její diagnostice provádí stanovení rozsahu onemocnění. Na základě jeho je posléze rozhodnuto o průběhu samotné léčby. Stadium 0 je popsáno pouhým zvýšením množství lymfocytů v krvi a kostní dřeni. V prvním stádiu dojde k nebolestivému zvětšení lymfatických uzlin. V druhém se začíná krom uzlin zvětšovat i slezina a játra. Třetí stádium způsobuje úbytek červeného barviva, což vede k anémii. A ve čtvrtém začíná klesat množství krevních destiček. U prvních tří stádií, tedy 0 až 2 není povětšinou žádna léčba započata, neboť z pohledu prodloužení a kvality života nemá žádný efekt. Léčba je nasazena až v případě, kdy dojde k výraznému a rychlému postupu. Svou roli hraje velké zvětšení sleziny, uzlin a jater, poklesu destiček a červených krvinek či výrazný nárůst bílých krvinek.
Základní léčbou chronické lymfatické leukémie je stále chemoterapie, při níž jsou pacientovy podávány cytostatika. Povětšinou jsou tyto látky méně agresivní, než v případě chemoterapie u akutní leukémie a tak bývá mnohem lépe snášena. Velmi často jsou podávána ambulantně. Pro léčbu komplikací způsobených tvorbou abnormálních protilátek je nasazována léčba kortikoidy. Při této autoimunitní reakci by jinak protilátky začali napadat složky krve či dokonce některé orgány. Pro podporu chemoterapie bývají úspěšně nasazovány i léky pro podporu imunitního systému. Radioterapie je využívána pouze jako doplňková léčba při extremně zvětšené slezině nebo obtížích funkčního rázu.
U chronické myeloidní leukémie první linii obrany tvoří tzv. imunoterapie. Součástí imunitního systému jsou bílkoviny pojmenované interferony. Tyto bílkoviny se podařilo vyrobit v laboratořích a jsou úspěšně nasazovány do boje se zhoubnými nádory. Jsou aplikovány podkožní injekcí a k snížení počtu či vymizení buněk leukémie obvykle dochází do několika měsíců. Avšak může se jednat i o nutnost podávání několik let. Zvláště při prvních aplikacích se objevují některé vedlejší příznaky. Z jistotou se dá říci, že horečka, bolesti svalů a hlavy jsou hodně běžnými nepříjemnostmi, které však postupem času vymizí. Interferony patří k první léčbě, s jejíž pomocí se dokázalo docílit k vymizení Philadelphského chromozomu. Zvláště účinný je v kombinaci s chemoterapií.
Při chemoterapii chronické myeloidní leukémie je často využíváno cytostikum nazvané hydroxyurea. To se užívá perorálně v dávce závislé na množství leukocytů. Nejběžněji bývá nasazováno při začátku léčby, aby se docílilo co nejrychlejšího snížení jejich hladiny. Mezi běžné vedlejší účinky patří lehká nevolnost, zvracení, bolest hlavy a možný výskyt ekzémů. Nové možnosti léčby nabízí látka Glivec, jenž dokáže zasáhnou samotný vznik leukémie a cílí na poškozené buňky a brání jejich množení. I u této formy chronické leukémie je radioterapie užívána nejčastěji pro ozařování sleziny. Navíc bývá využita v případě, že dojde k nashromáždění leukemických buněk v některých částech těla. Také bývá před transplantací nasazováno celotělové ozařování. Transplantace je stále jedinou formou léčby, jenž vede k úplnému uzdravení