化疗是非小细胞肺癌的重要治疗手段，特别是非小细胞肺癌手术后，如果合并淋巴结转移就需要进行化疗。化疗是以顺铂为基础，联合吉西他滨、长春瑞滨、多西他赛、培美曲塞等第三代化疗药物。化疗每三周实施一次，术后辅助化疗四至六个周期即可。

如果是晚期的非小细胞肺癌，或者局部的晚期非小细胞肺癌，以顺铂为基础的第三代药物联合治疗是很重要的治疗手段。治疗方案、原则、剂量同非小细胞肺癌的早期术后辅助化疗一样。主要的副反应是血液学毒性、消化道反应等。