中晚期肺癌大多数患者均为肺内胸膜脏器出现转移，并且伴有远处转移。大多数中晚期肺癌发现时已经无法进行手术治疗，可能需进行化疗、放疗、靶向治疗，但不同的中晚期肺癌对化疗、放疗、靶向治疗的疗效也不完全相同。小细胞型肺癌发现时通常为中晚期，此时虽然对化疗、放疗可能较敏感，患者如果有基因突变也可选择靶向治疗，但较易出现远处转移，或者发现时已经远处转移，治疗效果程度取决于对化疗、放疗、靶向治疗的疗效，但靶向治疗容易出现耐药。
中晚期肺癌无法进行手术的患者，通常以放疗、化疗以及靶向治疗为主。此外，心理治疗、营养治疗、免疫治疗等方面在肺癌的辅助治疗中，也起着至关重要的作用。因此中晚期肺癌的患者，尤其是心态较好、营养状况较好、免疫状况较好的老年患者，可能合理的化疗、放疗、靶向治疗也可适当延长生存时间。
