死亡率は10〜30%と報告されている。死亡例の多くが発症直後の突然死である。治療が奏効すれば生命予後は良好であるが症状消失後も再発のおそれがあり、抗凝固療法を続ける必要がある（特に抗リン脂質抗体症候群では終生に及ぶ）。再発した場合はさらに死亡率が高く寝たきり、入院、高齢、閉塞性肺疾患、悪性疾患等がその危険因子となる。
手術で血栓を除去する方法。急激かつ広範囲の肺塞栓により生命の危機に瀕している場合は、救命のため一刻の予断なく緊急手術となる。また薬物療法が効かず病状が悪化する場合も手術が検討される。
薬物を用いて血栓を溶かす治療法。ウロキナーゼ、組織プラスミノーゲン活性化因子（tPA）などの血栓溶解剤が用いられる。血栓を早期に溶解させ、循環動態を改善させる。速やかな改善効果が得られる反面、重篤な出血を引き起こす危険性もあるため投与は重症例に限られるのが一般的である。特に妊婦には慎重な投与が求められる。なお、モンテプラーゼ（遺伝子組換えt-PA）について2005年7月25日より不安定な血行動態を伴う急性肺塞栓症に限り健康保険適用が認可された。
薬物を用いて血液を固まりにくくする治療法。ヘパリン（注射）、ワルファリン（内服）などの抗凝固薬が用いられる。血栓の増大や再発を防ぎ、生命予後を改善する。禁忌例（出血が命に関わる場合）を除きほぼ全例に行われる。ヘパリンは可能であれば低分子量ヘパリンを用いるべきである。低分子量ヘパリンは長期投与に堪え、腫瘍患者にも投与が可能である。副作用として出血、血小板減少症（ヘパリン）などがある。血栓を急速に溶かす効果はないため、重篤な肺血栓塞栓症には他の治療法が併用される。
まず臨床症状から本症を疑うことが重要である。同様の症状では虚血性心疾患を疑うのが通常であるが、常に本症を念頭に置く必要がある。確定診断には画像検査が用いられる。画像検査で肺血流の不自然な欠損や血栓の存在が証明できれば診断は確定する。従来は肺血流シンチグラムがgold standardとされてきたが1990年代の後半に造影CTの優位性を証明した論文が発表され、流れが変わった。2003年に発表されたBritish Thoracic Societyのガイドラインでは診断にD-ダイマー測定と造影CTを用いることが推奨されている。急性肺血栓塞栓症では一刻も早い治療が必要であり、速やかに診断をつけなければならない。日本では欧米に比べCTの普及率が高いため、造影CTによる診断は現実的で有用であると思われる。しかしながら2005年現在でも実地医療における診断法は未だ確立されているとは言い難い。一方、欧米では深部静脈血栓症/肺血栓塞栓症の除外診断法がガイドライン化されておりD-ダイマー測定によるスクリーニングが簡便性、コスト、患者負担という側面で普及している（その後確定診断としてCTなどの画像診断が用いられる）。
2002年に日本人サッカー選手の高原直泰が旅客機での移動に際してエコノミークラスより広いビジネスクラスを利用して発病したこともあり、エコノミークラス以外なら安全ということではない。車中泊でも発生し、地震（2004年新潟県中越地震、2011年東北地方太平洋沖地震、2016年熊本地震などでは、自動車の車中泊で避難生活を送る人たちの中に、エコノミークラス症候群による死亡が報告されている。
1971年、第53回全国大会栃木県予選2回戦（対足尾戦）を救援で5回無安打無四球7奪三振のパーフェクトリリーフで高校生として初登板初勝利を飾った。次戦の3回戦（対足利工大付戦）では3年生、2年生の先輩投手がいる中で初先発、8回を3安打零封し5対0の中、9回を後続投手に譲っている。さらに準々決勝（対烏山戦）でも先発、栃木県高校野球史上初の快挙となる完全試合を達成し、中学を卒業して4か月の1年生ながら早くも格の違い見せた。準決勝（対宇都宮商戦）は先発するも延長11回無死から四球を与えたところで降板、直後に後続投手が打たれ、1年夏の甲子園出場はならなかった。その年の秋、第24回秋季関東地区大会栃木県予選では4試合に登板、30回を投げて2失点37奪三振、防御率0.67。1回戦では北関東高校球界で、江川、鈴木孝政（1972年のドラフト1位で中日に入団）とともに、速球投手三羽ガラスと言われた石田真（1972年のドラフト1位で阪急に入団）を擁する足利工と激突。7回まで両者譲らず0対0だったが、8回に作新学院が2点を先取。江川は8回に1死球を与えるも後続を打ち取り、ノーヒットノーラン試合で足利工を下した。決勝の宇都宮学園戦では3安打11奪三振完封勝ちし、栃木県大会を優勝した。関東大会に駒を進め、1回戦前橋工戦に先発。群馬県大会優勝校を相手に4回まで12アウトのうち三振以外が2個だけ（1回2死から4回まで10者連続奪三振）で無安打無失点、フェアグランド内にボールが飛んだのはセーフティーバントによる投ゴロだけという高校入学以来最高の出来と思われる投球で圧倒した。「僕の投げたボールがヒューッと浮いていくのがマウンドから見えたんです。ボールが"浮く"というイメージを持った初めての瞬間でした」と後の江川が述懐している。また、この日5番に入った江川はチームでただ一人2安打（2打数）を放った。しかし、5回表の3打席目で前橋工・小池投手より頭部死球を受け、耳から血を出して意識を失い退場（そのまま入院）。5回裏に後続投手が打たれて敗退し、優勝候補との呼び声も高かった2年春の甲子園出場はならなかった。