Om man har upptäckt cancern i ett tidigt stadium kan operation vara ett alternativ. Hur stor bit av lungan som opereras beror på hur cancern spritt sig i lungorna. Operation fungerar dock inte om cancern spritt sig i övriga kroppen. Om en tumör är för stor för att opereras men cancern fortfarande har stannat kvar i lungorna kan strålbehandling och behandling med cytostatika vara ett alternativ.

Cytostatika (även kallat kemoterapi eller cellgifter) är läkemedelsbehandling som riktar sig mot alla celler i kroppen som delar sig snabbt, och framförallt tumörceller. Cytostatikan bromsar tumörens tillväxt och ser till att cellen kommer att gå in i programmerad celldöd, så kallad apoptos, vilket förenklat sätt kan beskrivas som att cellen tar död på sig själv utan att skada sin omgivning.

Strålningen som man behandlas med är så kallad joniserande strålning. Den riktar in sig på både friska celler och cancerceller, men de friska cellerna har en större förmåga än cancerceller att reparera skadorna efter strålningen. 

Vid den ALK-positiva och ROS1-positiva formen av lungcancer som har spridit sig i kroppen har behandling med cytostatika tidigare varit standardbehandlingen, innan målriktad behandling kom. Numera rekommenderas i första hand målriktade läkemedel till patienter med specifika genetiska mutationer. Xalkori är ett exempel på en målstyrd behandling.