肺癌患者目前治療方案除傳統放化療外，也有靶向治療、免疫治療。靶向治療應用在肺癌的治療中，主要選擇對象是肺腺癌患者，如小細胞肺癌和鱗狀細胞癌。治療藥物通常要根據基因檢測結果而定，如肺腺癌的患者做基因檢測，可以查看是否有EGFR的表達，或者ALK或者ROS1基因陽性，如出現陽性，可以選擇對應靶向藥物，如EGFR基因陽性可選甲磺酸奧希替尼等，ALK或者ROS1基因陽性的情況通常選擇克唑替尼等藥物。
臨床中可將靶向藥物與化療藥物聯合應用，通常可更好地延長腫瘤向周圍進展的時間，提高生存期。部分肺癌晚期患者不能耐受放化療，如果對應基因陽性，可以選擇靶向治療。靶向治療最根本、最重要的是明確患者病理類型，進行基因檢測選擇相對應的藥物。同時需要基因的檢測支持，部分患者在應用一段時間后會出現耐藥，可再次做基因測定，調整用藥。
經過靶向治療，部分患者生存期明顯增高。所以即使是肺癌晚期也不建議放棄，可選擇相應的藥物，用藥反應好的情況下，可較明顯地逆轉患者病情，通常可以有較長時間的緩解期。