Compte-tenu des conséquences de l'obésité évoquées précédemment, cette situation doit être considérée comme une maladie et les mesures à mettre en œuvre relèvent donc d'un véritable traitement.
Lorsque l'obésité est due à un déséquilibre entre apports et dépenses énergétiques, le traitement est fondé sur des mesures diététiques permettant une réduction marquée de l'apport énergétique, l'augmentation significative des dépenses énergétiques étant beaucoup plus difficile à obtenir.
Idéalement, cet apport doit être ramené à 60 % des besoins du chien à son poids idéal.
En reprenant l'exemple du chien obèse de 30 kg, il devrait idéalement peser 25 kg et, ses besoins énergétiques pour une activité normale seraient de 1300 kcal. La ration à prescrire devra être de 0,6x1300 soit 800 kcal. Ce chien suralimenté avait un apport énergétique d'environ 1600 kcal ; la valeur énergétique de la ration doit donc être divisée par deux.
Pour arriver à ce résultat, diminuer la quantité de l'aliment habituelle n'est pas une bonne solution car le volume distribué devrait être divisé par 2 et ne permettrait plus de soulager la sensation de faim chez ce chien : la modification de sa composition permettra de réduire l'apport énergétique, sans trop modifier le volume distribué.

Pour une ration ménagère, il faut donc :
- supprimer les lipides : utilisation de viandes maigres et de fromage frais sans matière grasse ;
- diminuer l'apport de glucides et augmenter le taux de fibres non digestibles (cellulose) : le riz et les céréales sont remplacées par des légumes verts cuits sans graisse.
La modification de la ration, et notamment l'absence de graisse, peut la rendre moins appétente pour le chien.

De nombreux aliments industriels spécifiques (croquettes ou boites) sont proposés et leur utilisation est souvent la solution la plus pratique ; hypocaloriques, leur apport énergétique est diminué sans réduction du volume de la ration. Certains contiennent en outre de la L-carnitine qui contribue à réduire le stockage des graisses, et des arômes naturels qui leur confère une bonne appétence.

En plus de la modification de la ration, les "à côtés" (friandises et restes de table souvent particulièrement énergétiques) doivent être supprimés. Pour récompenser le chien, des produits peu caloriques seront préférés (par exemple des biscuits pour chien hypocaloriques).
En parallèle de ces mesures diététiques, une augmentation très progressive de l'activité ne peut avoir que des effets bénéfiques. Il faut privilégier un exercice modéré (marche, nage) et régulier.

Il existe aujourd'hui un médicament pouvant constituer une aide à la prise en charge du surpoids et de l'obésité chez le chien adulte ; il agit en réduisant l’absorption des lipides alimentaires ainsi que de l’appétit de l’animal.

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Quelles que soient les mesures mises en place, un suivi de leurs effets doit être réalisé avec un contrôle hebdomadaire du poids. Si le traitement est bien suivi, le poids cible est atteint en 2 à 3 mois.
Toutefois, les propriétaires ont parfois le sentiment que ces mesures diététiques sont incompatibles avec le bien-être de leur animal et ne respectent pas toujours scrupuleusement les prescriptions, ce qui rend le traitement moins efficace et rallonge sa durée.

Lorsque l'objectif de poids est atteint, la ration doit être recalculée afin de maintenir ce poids idéal et de continuer à lui faire pratiquer une activité physique minimum.
Le vétérinaire est l'interlocuteur privilégié pour composer une ration ménagère adaptée ou choisir un aliment industriel lors du traitement, et pour prévenir ensuite la reprise de poids.

Si une origine médicale est identifiée par le vétérinaire, le traitement de l'obésité passe alors avant tout par le traitement de la cause.

Le traitement de l'obésité étant souvent difficile, il est préférable de prévenir plutôt que guérir. Quelques mesures simples peuvent suffire :
- suivi du poids de l'animal et intervention précoce si une prise de poids est constatée (adaptation de la ration et/ou de l'activité);
- si l'animal est stérilisé : suivre le poids corporel semaine par semaine afin d'adapter la ration alimentaire rapidement ; éventuellement diminuer les apports énergétiques d'emblée si il appartient à une race prédisposée à l’obésité.