A maioria dos doentes na fase média e tardia do cancro do pulmão necessita de receber quimioterapia, mas um pequeno número de doentes pode não ser sensível ou adaptável à quimioterapia, pelo que a quimioterapia não é recomendada. A maioria dos doentes nos estádios médio e tardio do cancro do pulmão já teve metástases e proliferação, se os doentes ainda tiverem indicações cirúrgicas nesta altura, a ressecção cirúrgica continua a ser o método principal, e pode ser utilizada quimioterapia adicional após a cirurgia, e a sensibilidade do cancro do pulmão à quimioterapia é relativamente elevada, e o efeito da quimioterapia é bom. Alguns doentes com cancro do pulmão em fase média e tardia podem não poder ser submetidos a cirurgia devido a metástases à distância e à disseminação do tumor, pelo que podem ser submetidos a quimioterapia e outros tratamentos, como a radioterapia local e a terapia dirigida, que são frequentemente mais eficazes e podem controlar a evolução da doença. No entanto, um pequeno número de doentes, como os idosos e os frágeis, os que sofrem de disfunções cardíacas, hepáticas e renais graves e os que sofrem de doenças malignas, não podem tolerar os efeitos secundários da quimioterapia, pelo que esta não é recomendada neste momento. Além disso, a quimioterapia não é recomendada para os doentes que não são sensíveis aos fármacos quimioterapêuticos e não conseguem controlar as suas condições, podendo ser considerados outros tratamentos, como os fármacos dirigidos ou os fármacos imunológicos, de acordo com as suas condições. Na fase intermédia e tardia do cancro do pulmão, continua a ser necessário cooperar com os médicos para fazer um tratamento ativo, que pode prolongar o período de sobrevivência e melhorar a qualidade de vida dos doentes.