免疫治療為應用度伐利尤單抗及阿替利珠單抗，利用PD-1和PD-L1抑制點，使其與腫瘤細胞配對，從而激活自身免疫細胞殺死腫瘤細胞的一種治療方式。目前治療小細胞肺癌多采用放、化療后聯合免疫治療，效果較為理想。 小細胞肺癌對化療、放療較為敏感，因此近20年小細胞肺癌治療一直沿用EP方案，即依托泊苷、伊立替康加卡鉑或順鉑的經典化療方案。最近幾年免疫治療在整體肺癌及其它腫瘤治療中產生巨大影響，每個腫瘤里都可采用免疫治療，在2020年的CSCO指南上也建議小細胞肺癌患者采用化療加免疫治療的方法。