一部分癌症晚期患者需要进行化疗，也是治疗晚期癌症的重要治疗手段。通过有效化疗，可以使晚期癌症病情发展速度减慢，或使病人痛苦减轻，生命也能够获得有效延长，比如晚期非小细胞肺癌病人，可以接受联合化疗方案。在化疗之后，肺部病灶以及远处转移病灶，都可以获得有效控制，而病人生存期获得了延长。
对于晚期胃癌病人，化疗同样是重要治疗手段。通过联合化疗方案选择，可以控制胃癌转移灶发展，使患者痛苦获得减轻。对于部分晚期癌症患者，在化疗的同时，还可以配合局部放疗或者靶向药物等治疗手段，起到更好的治疗效果。