肺癌主要有四大基本治疗手段：手术、放疗、化疗及靶向治疗。下面详细介绍每一种治疗方法，之后介绍不同期别及类型的治疗原则。
手术
手术的目的是完整切除肺肿瘤及胸腔内邻近的淋巴结。切除的肿瘤周边必须带有部分正常组织(称为切缘)。阴性切缘是指病理医生检查切除的肿瘤组织，在肿瘤周围的正常组织中未发现癌细胞。双肺共有5个叶，左边有2叶，右边有3叶。肺叶切除是非小细胞肺癌最有效的手术切除方式，即使肿瘤非常小。无论何种原因，如果无法行肺叶切除，外科医生将楔形切除肿瘤组织，周围也要带有正常组织切缘。如果肿瘤与胸腔中部靠的太近，手术可能需要行全肺切除。术后恢复的时间取决于切除肺组织的大小及病人术前的健康状况。
辅助治疗
辅助治疗是为了降低术后患者的复发风险而采取的治疗措施。辅助治疗包括放疗和化疗(未来可能还会包括靶向治疗)。目的是尽可能的消灭体内可能残存的癌细胞。辅助治疗只可能降低复发风险，而不能阻止复发。
放疗
放射治疗是应用高能量X线或其他能量粒子来杀死肿瘤细胞。与手术一样，广泛转移的患者不适合行放射治疗。放射治疗只能杀死处于放射线束路径上的肿瘤细胞，但也能杀死处于该路径上的正常组织细胞，因此，如果射野累及身体区域过大，不能应用放疗。
化疗
化疗是应用药物杀死肿瘤细胞。系统性化疗通过血流定位至全身的癌细胞。化疗是肿瘤内科医生来执行的。研究证明化疗对于大多数期别的患者均能够改善生活质量，延长生存期。
靶向治疗
是指针对那些促进癌症发生发展的缺陷基因和蛋白的治疗方法。在某些肺癌细胞中，这些异常蛋白通常大量存在。
贝伐单抗(Avastin)是一个与化疗联合应用治疗肺癌的药物。贝伐单抗类的药物阻断新生血管的生成，而新生血管对于肿瘤的生长与转移是必需的。使用贝伐单抗发生严重出血的风险是2%。
