Ini adalah stadium paling lanjut dari kanker kandung kemih. Sel-sel dari kanker kandung kemih invasif dapat terlepas dari tumor aslinya dan menyebar ke seluruh tubuh dalam aliran darah atau melalui sistem limfatik. Otot bertanggung jawab untuk mendorong keluarnya urin pada saat berkemih. Tumor kandung kemih hampir selalu muncul dari lapisan kandung kemih yang mengkilap. Sel-sel tumbuh secara tidak normal dengan cepat menyebabkan tumor tumbuh dari lapisan datar menjadi pertumbuhan yang memproyeksikan ke bagian dalam rongga kandung kemih.