Leczenie toksyną botulinową  jest jedną z najskuteczniejszych sposobów leczenia migreny przewlekłej. 

Terapia polega na serii wstrzyknięć toksyny botulinowej w mięśnie okolic szyi i głowy. Cykl obejmuje 31 – 39 iniekcji: 

• 7 w okolicę czoła,
• po 4 w okolicę skroni z każdej strony,
• po 5 w okolicę potyliczną z każdej strony,
• po 3 w mięśnie karku z każdej strony.

Cały zabieg trwa około 15 minut, nie wymaga znieczulenia oraz okresu rekonwalescencji a powrót do normalnej aktywności życiowej jest natychmiastowy.

Skuteczność leczenia toksyną jest największa po 3 cyklach terapii wykonanych w odstępach 12 tygodni. Czwarte i kolejne podanie preparatu, jest stosowane po ustąpieniu działania toksyny, a więc ponownym wystąpieniu bólów głowy, jednak nie wcześniej niż po 3 miesiącach. 

Działanie przeciwbólowe rozpoczyna się po około 7-30 dniach od pierwszego podania toksyny, jednak skuteczność leczenia ocenia się dopiero po 3 podaniu.Leczenie jest skuteczne u około 80% pacjentów. Zabieg pomaga w dużym stopniu ograniczyć lub całkowicie odstawić przyjmowanie leków przeciwbólowych.

Blokada zakończeń nerwowych utrzymuje się przez okres 6–12 tygodni, co oznacza, że efekt leczenia jest długotrwały, ale nie permanentny. Po upływie tego czasu zaleca się powtórzenie zabiegu.