晚期非小細胞肺癌的化療有一線化療和二線化療之分：
一線化療藥物：諾維本、泰素、健擇和泰索帝、加鉑類藥物(鉑爾定和順鉑)。
二線化療藥物：泰索帝、力比泰、易瑞沙、特羅凱。
化療前應用凱特瑞等止嘔吐藥物可有效防治化療藥物所致的噁心和嘔吐症狀，確保肺癌患者可以耐受化療;化療期間如果出現骨髓抑制白細胞下降，G-CSF類藥物如惠爾血等升血藥物可糾正化療所致骨髓抑制出現的白細胞下降，確保肺癌患者完成足劑量的化療。
含鉑第三代新藥聯合鉑類二藥方案已成爲晚期非小細胞肺癌標準一線化療方案。 通常一線化療2個週期後進行評估，如果有效則繼續化療至六個週期。近年來開始出現鞏固治療或維持治療的模式，即選用一線化療方案中的其中一個有效藥物進行維持化療;或選用分子靶向藥物進行維持治療。
早期非小細胞肺癌術後輔助化療：
適合於Ib期—IIIa期 非小細胞肺癌術後輔助化療，常規4-6個週期。近年來隨着術後病理免疫組化EGFR基因監測的普及，術後輔助靶向治療的臨牀研究正在進行中。
非小細胞肺癌術前新輔助化療：
目前正處於臨牀研究階段。基本宗旨：在可手術切除的局部中晚期 非小細胞肺癌，進行兩藥含鉑、兩個週期的短程新輔助化療。在力爭縮小原發病竈的同時，更爲重要的是消滅微小轉移竈。併爲指導術後輔助化療的方案制定提供幫助，延長患者五年生存率。
