O desenvolvimento de regimes de quimioterapia para o cancro do pulmão de células não pequenas deve basear-se no tipo patológico específico do cancro do pulmão do paciente, na condição física do indivíduo e em diferentes fases de tratamento. Um dos mais comuns é o adenocarcinoma pulmonar negativo de mutação sensível do condutor, caso em que o regime de quimioterapia combinada à base de platina é clinicamente preferido na primeira linha. Se o paciente estiver de melhor saúde e financeiramente capaz, bevacizumab também será acrescentado neste momento. Se este regime falhar ou progredir para a segunda linha, são utilizados mais medicamentos vincristinos. Especificamente para o cancro do pulmão escamoso, são preferidos os medicamentos à base de paclitaxel ou albumina, combinados com terapia à base de platina, e estão também disponíveis medicamentos gemcitabina combinados com terapia à base de platina. Alguns pacientes que não estão de boa saúde podem ser tratados apenas com paclitaxel, gemcitabina, e quimioterapia vincristina. Em suma, a decisão deve basear-se no tipo específico de patologia, na condição física do paciente, e noutros factores.