肺癌的治疗方案需根据其类型和分期以及病人的全身情况来决定。例如：要是病人有肺气肿，即使其肿瘤可能可以被手术切除，但由于其肺功能较差，可能难以实行手术治疗。
不管何种类型的肺癌，其他因素同样需考虑。例如：当治疗的潜在副作用可能大于治疗可能带来的好处时，医生可能建议进行 “治标不治本” 的治疗方案，即只治疗肿瘤引起的症状，诸如疼痛和呼吸困难等，而不治疗肿瘤本身。
“小细胞肺癌” 的治疗
由于大多数小细胞肺癌在被发现的时候已经播散至肺部以外，手术常不能成为一个治疗选择。对其最有效的治疗方法为化疗，可以单独使用，也可以联合放疗进行。
- 化疗： 这项治疗方法是使用药物杀死癌细胞。在对小细胞肺癌的治疗中，化疗可能起到缩小肿瘤、减慢肿瘤生长速度、防止远处转移，或者缓解症状而减少痛苦的作用。化疗的总疗程常需要几周或几个月，化疗期间常使用联合用药，各个疗程常间隔一段时间以使身体恢复。尽管如此，化疗仍可能出现一系列的副作用，因为化疗药物在杀死癌细胞的同时也常常破坏正常细胞。实际上对于大多数人来说化疗的副作用是在癌症的治疗过程中最烦扰人的事。消化系统、骨髓、头发等细胞生长速度较快的部位更容易受到影响。尽管化疗的副作用较常见，但其严重性则和使用的药物以及病人对药物的反应性相关。病人有可能没有什么不良反应，也有可能出现恶心、呕吐、头晕、严重的疲劳感、感染的危险性增加等情况。
- 放疗： 它使用 X-射线来杀灭癌细胞。它包括外放疗 (放射线来自体外) 和内放疗 (放射性物质通过穿刺针或管子被放置于肿瘤组织内或其周围)。放疗方式需根据肿瘤的类型和分期来决定。放疗可以在化疗前、化疗过程中或者化疗结束后进行。不管什么方式，治疗的目的是破坏癌细胞，同时尽量避免对正常组织的损伤。放疗可能出现的不良反应有：射线进入部位皮肤的发红或肿胀、咳嗽、气急、疲劳等，若射线从食管部位进入则可能出现吞咽困难。若病人有严重的肺部疾病则可能不适合接受胸部放疗。小细胞肺癌常转移至脑部。正因为如此，医生可能对病人进行脑部放疗以防止肿瘤转移至该部位，或者消灭目前的影像学检查尚难以发现的微转移病灶。脑部放疗可能导致短期记忆出现问题、疲劳、恶心以及其它一些严重的副作用。
“非小细胞肺癌” 的治疗
对于早期非小细胞肺癌来说，手术常是最好的治疗手段。根据分期情况，对于一些病人，切除肿瘤所在部位的部分肺组织即可，而另外一些病人则可能需切除一个肺叶或者整个肺。医生可能在手术前对一些淋巴结进行取样检查以明确癌细胞是否已经播散至这些淋巴结。如果癌细胞已经播散至肿瘤所在肺叶基底以外，则可能已经不适合手术治疗，因为这时手术已经几乎不可能完全切除有癌细胞转移的淋巴结。另外，广泛的淋巴结转移常提示癌细胞已经播散至身体的其它部位，尽管这种远处播散可能尚未被检测到。大多数中晚期非小细胞肺癌一般接受化疗、放疗或者化疗与放疗联合治疗。
新的治疗方法
研究者们正在探索开发治疗肺癌的新方法，诸如：
- 埃罗替尼 (Erlotinib)： 这种口服药物作用于与细胞生长和繁殖有关的表皮生长因子受体，因为这些受体的异常能导致新细胞的不断产生，从而引发多种癌症。
- 贝伐单抗 (Bevacizumab)： 这种药物常在化疗过程中注射，它可以帮助阻止 (提供肿瘤营养的) 血管的生长。贝伐单抗能够提高部分结直肠癌病人和肺癌病人的生存期，然而它可能产生致命的副作用，因此仅在有限的病人身上得到使用。
(右：治疗前； 左：药物治疗后)