肺癌晚期是病情已經出現轉移，相對于早期肺癌，早期肺癌可以選擇單一的手術治療，但晚期肺癌可能往往選擇綜合治療的方法，其中化療是常用的選擇手段。根據化療的臨床選擇，可以根據病人的情況、病理分期，希望通過化療達到治療目的，可以把化療分類為根治性化療、姑息化療、新輔助化療、輔助化療、局部腔內化療和血管介入化療。 小細胞肺癌是以化療為主的綜合治療手段，而且小細胞肺癌的化療相對敏感，確診小細胞肺癌的患者化療是首選方法，非小細胞肺癌驅動基因陽性患者首選分子靶向治療。但驅動基因陰性的患者，以化療為主的綜合治療，可以聯合抗血管生成，也可以聯合免疫治療，有些患者腫瘤相對比較大，可以通過化療手段，使腫塊縮小以后再創造手術機會。部分患者手術以后，由于淋巴結轉移等相關危險因素的存在，可能需要進行術后輔助化療。對于晚期擴散、轉移的腫瘤，如胸腔轉移、心包轉移、腹膜腔轉移，大量胸腔積液導致壓迫癥狀，可以通過局部灌注化療來改善癥狀，所以即使是晚期肺癌，化療應該比較常用，而且是有效的治療手段。