Hoá trị là phương pháp điều trị chính cho ung thư phổi không tế bào nhỏ ở giai đoạn tiến xa, hoá trị tân bổ trợ và hoá trị bổ trợ hiện đang được đánh giá có cải thiện tiên lượng cho những trường hợp còn khả năng phẫu thuật.