アテローム血栓や塞栓症の場合、発症直後（3時間以内）であり、設備の整った医療機関であれば血管内カテーテルによってウロキナーゼを局所動脈内投与する血栓溶解療法が可能である。

また、2005年10月からt-PAのうちアルテプラーゼ（遺伝子組換え）の静脈内投与による超急性期虚血性脳血管障害の治療について日本国内での治療も健康保険適応となった。1995年の米国の報告では予後改善効果も認められるが脳出血の副作用も6.4%と対照の0.6%より大幅に増えていた。日本での治験(J-ACT)では脳出血例5.8%（6/103例）であった。 心筋梗塞の治療でt-PAを使うときも承認前1.76%（7/398例）、市販後14例（14,360回投与中）の脳出血例が報告されている。脳梗塞専門病棟など整った施設に於いて慎重に適応を選び十分な説明と同意の元進められる治療法であろう。アルテプラーゼとしてはアクチバシン®やグルトパ®がおもに用いられる。 血栓溶解療法が有効な例の目安としては発症から3時間以内に治療開始できることは言うまでもない。またあまりに重篤な症状がある場合は慎重投与となる。NIHSSでは5～15点あたりが積極的な適応となる。MCA領域の1/3以上にCTで病変が認められるときは行わない（MRIは施行する必要はない）。また出血のリスクの評価として既往歴、血小板数、PT-INR<1.7あたりを指標とする。高血圧は出血のリスクとなるが、静注時に185/110以下にコントロールできていれば問題はないと考えられている。また、「3時間以内の治療開始」の条件を満たすためには患者自身の状態以外にもt-PAによる治療が可能な病院がどこにあるかといったことを救急隊、病院、自治体間でで共有、連携していなければならない。AHA（アメリカ心臓学会）のガイドラインでも急性期脳卒中が疑われた場合t-PA治療の可能性を考え、救急車による搬送をすべきであるとされている。2008年の診療報酬改定により厚生労働大臣が定める医療機関に対し、t-PAを使った治療を行った場合に算定できる「超急性期脳卒中加算」（12,000点）が定められた。今後は行政レベルでの対応も必要になると考えられる。

米国においてもt-PAによる脳出血の死亡例は多く報告されており、判例に基づいた医療(Jurisprudence-Based Medicine)或いは「マスメディアに基づいた医療」の観点からは、「t-PA治療を行っても、行わなくても訴訟或いはマスコミの非難が待っている」という、まさに綱渡りを医療者に強いる認可であったと言える。