A fase II do cancro do pulmão de células não pequenas está dividida em fases IIA e IIB. Na fase IIB, o tumor tem 5 centímetros ou menos e o cancro alastrou aos gânglios linfáticos do mesmo lado do tórax que o tumor primário. Os gânglios linfáticos com cancro encontram-se no pulmão ou perto do brônquio. Também se pode encontrar um ou mais dos seguintes casos: (1) o cancro alastrou para o brônquio principal, mas não se espalhou para a carina; e/ou (2) o cancro alastrou para a camada mais interna da membrana que cobre o pulmão; e/ou (3) parte do pulmão ou todo o pulmão entrou em colapso ou desenvolveu pneumonia; OU o cancro não se alastrou para os gânglios linfáticos e encontra-se um ou mais dos seguintes casos: (1) o tumor é maior que 5 centímetros mas não superior a 7 centímetros; e/ou (2) existem um ou mais tumores separados no mesmo lobo do pulmão que o tumor primário; e/ou (3) o cancro alastrou para qualquer um dos seguintes: a membrana que reveste o interior da parede torácica, a parede torácica, o nervo que controla o diafragma, e/ou a camada externa de tecido do saco em redor do coração.