最新研究表明，如在卡铂+紫杉醇双药化疗的基础上加用吉西他滨，其效果更好。卡铂+紫杉醇双药化疗的有效率为20.2%，病人的平均生存期为8.3个月，1年存活率为34%。加用吉西他滨的三药联合化疗，有效率提高到46%，病人的平均生存期延长到10.8个月，1年存活率上升为45%。三药化疗的血液毒副作用（白血球和血小板降低，贫血）较为严重。
具体的三药联合化疗方案为：卡铂AUC 6，静滴，第1天；紫杉醇200 mg/m2，静滴，第1天；吉西他滨1000 mg/m2，静滴，第1，8天；21天后重复治疗。临床研究表明抗肿瘤血管药单克隆抗体加上化疗比单纯化疗更有效，病人平均多生存2个月左右。尽管该临床实验所用化疗方案为卡铂和紫杉醇，预计很多医生会在其他化疗方案上也加用次药。由于抗肿瘤血管药单克隆抗体会导致鲮状细胞癌病人致命性大咳血，该药不应用在鲮状细胞肺癌或已有咳血或有脑部转移的病人。Bevacizumab（Avastin）的临床用法每公斤体重15毫克（15 mg/kg），静滴，21天后重复治疗，直到无效。
对于身体状况较差的病人，可以用单药化疗方案。常用的单药化疗方案有以下几种 （17～22）。紫杉醇80～100 mg/m2，静滴，每周重复治疗，治疗3周，休息1周。多西他赛75 mg/m2，静滴，21天后重复治疗。多西他赛36 mg/m2，静滴，每周重复治疗，治疗6周，休息2周。吉西他滨1000 mg/m2，静滴，第1，8，15天，28天后重复治疗。 长春瑞滨25 mg/m2，静滴，7天后重复治疗。拓扑替康1.5 mg/m2/天，静滴，第1～5天，21天后重复治疗。如果病人用一线化疗后病情有恶化，但身体状况尚能耐受进一步化疗，可以用二线化疗。以上的单药化疗方案都可用在二线治疗，但最常用的为多西他赛。
它塞瓦和吉非替尼（Gefitinib，易瑞沙Iressa）是抗表皮生长因子受体的分子靶向治疗药物，因此没有化疗药常有的毒副作用， 其主要的副作用为皮疹和腹泻。该类药对亚洲病人，女性，非吸烟者，腺癌尤其是细支气管肺泡癌效果最佳。吉非替尼因在最近的III 期临床试验中效果不佳而被它塞瓦所取代。培美曲唑和它塞瓦的具体用药方案如下：培美曲唑500 mg/m2，静滴，21天后重复治疗。为减低毒副作用，在化疗开始前1周，用叶酸1 mg，口服，1天1次，直到培美曲唑治疗全部结束后的3周，同时用维生素B12 1 mg，每9周肌肉注射1次。在化疗开始前一天，化疗当天，化疗后一天，用地塞米松4 mg，口服，1天2次。它塞瓦150 mg，口服，1天1次。
通过对肺癌化疗患者进行护理，可以最大程度的减轻患者的痛苦。对于出现轻、中度腹泻的患者，协助患者做好肛周皮肤护理，告知患者便后清洁肛门的重要性；指导患者进食易消化、含纤维素少的流质、半流质，避免辛辣、生冷、过硬及过于油腻的食物。有皮肤毒性反应的嘱患者避免搔抓，注意保持皮肤的清洁干燥，避免发生感染。帮助激发患者强烈的生存意识，提高机体的抗病能力。化疗病人普遍存在食欲不振，单从静脉补充不能保证病人的能量供应，不利于疾病恢复，可给病人口服多酶片，帮助消化，增进食欲。