化疗后肿瘤消失复发可能性较大，恶性肿瘤化疗后消失多数情况还会出现复发，是于由化疗药物作用原理和恶性肿瘤生物学行为决定。所谓的化疗是采用化疗药物治疗肿瘤，而化疗治疗癌症的原理是不同细胞对于化疗药物敏感性不同，增殖旺盛细胞对于化疗敏感性高于增殖缓慢的细胞，幼稚细胞对化疗的敏感性高于成熟细胞。而任何一种化疗药物或几种化疗药物组合，在每一个疗程中只能消灭固定比例的肿瘤细胞，肿瘤细胞在经过化疗药物的摧残后还会继续生长。
停止化疗后化疗药物对于肿瘤细胞抑制及杀伤作用解除，部分处于休眠状态的肿瘤细胞会重新进入活跃状态，最终导致肿瘤复发。目前单独采用化学治疗只能治愈少部分恶性肿瘤，例如急性白血病、精原细胞瘤、淋巴瘤、绒毛膜癌等。但常见恶性肿瘤，例如肺癌、肠癌甚至头颈部肿瘤仅通过化疗无法治愈，医生一般先通过放疗、手术达到彻底杀灭肿瘤，而后进行化疗做到巩固治疗。
