早期肺癌如果病灶较小，切局限于一个肺叶内，如能及时进行妥善的治疗，清除癌变病灶，防止复发，可望获得根治。但是多数病人在明确诊断是癌肿病灶已较大，并已侵及支气管、肺以外的器官组织，或已有远处转移。由于病变范围广泛，往往不能获得根治，仅可进行姑息性治疗以改善症状，减轻痛苦，延长寿命。因此早期发现，早期诊断，早期治疗，是提高肺癌疗效的关键。
肺癌的治疗主要有手术治疗、放射治疗、化学药物治疗、靶向药物治疗、介入治疗、免疫治疗和中医药治疗等手段。在选择治疗方案时，应从病人肺癌的临床病期、病理分型、全身情况、有无重要的合并疾病来综合考虑。如小细胞肺癌首选化疗，非小细胞肺癌多首选手术治疗。手术、放疗、介入治疗为局部治疗，化疗、靶向药物治疗、免疫治疗、中医药治疗为全身治疗，应综合考虑和合理安排。
手术治疗。外科手术治疗已被公认为治疗肺癌的首选方法，选择肺癌的治疗方法时，对于非小细胞肺癌，除部分晚期患者，均应以手术治疗或争取手术治疗为主，根治性切除到目前为止是唯一有可能是肺癌患者获得治愈从而恢复正常生活的治疗手段。即使某些晚期癌症，有时也可先通过其他治疗手段是癌灶缩小，然后争取手术切除。如病变范围较小，术后合理安排综合治疗，绝大多数可延长患者生存期，甚至治愈。极早期肺癌患者，常常仅通过手术即可治愈。
化学药物治疗。这就是大家常说的“化疗”，包括新辅助化疗、围手术期化疗、辅助化疗、常规化疗等。新辅助化疗一般在手术前进行2~3个周期，以期使肿瘤体积缩小，提高手术成功率和长期生存率。围手术期化疗是术前3天起及术后2天，应用化学药物治疗，以减少手术时癌细胞转移几率。或者在手术后加用胸腔化疗，以减少术后胸腔转移率。辅助化疗是手术后或放射治疗后进行的化疗，目前有充分的证据显示，手术后辅助化疗能显著提高手术后长期生存率，并不增加手术并发症发生率。常规化疗是进展期肺癌或晚期肺癌患者的主要治疗方法，以期延长生存时间，改善肺癌引起的症状，提高生活质量。
靶向药物治疗。靶向药物越来越多的应用于肺癌的临床治疗中，对于某些进展期肺癌，甚至晚期肺癌有非常独特的疗效，据统计有的靶向药物疗效能达到20%以上，令人振奋。但是靶向药物也有缺点，一是费用昂贵，由于各种原因，大多数靶向药物的价格使工薪阶层望而却步；二是并非所有的肺癌都适合应用靶向药物治疗，需要做基因的检测，很多患者并不适合此种方法‘三是这种治疗方法也有耐药或者严重的副作用，有些新研制的靶向药物远期效果和副作用并不为医生所知，某些治疗方案也是摸着石头过河。
介入治疗。介入治疗也是新兴的治疗肺癌的方法之一，实质是用介入的方法，沿着动脉血管到达肿瘤部位，做肿瘤供血血管的阻断，或者局部应用化学药物，或者局部放置放射粒子，做局部治疗。以期精准的杀灭肿瘤，将各种药物的副作用控制在最小的范围，是普通治疗方法有益的补充。
免疫治疗。由于肿瘤患者常呈现免疫功能抑制，而且免疫功能越低，预后越差。应用免疫疗法作为治疗肺癌的一种辅助措施，可有助于机体对癌肿的抵抗能力，改善症状，提高生活质量。但有些免疫治疗方法并不完善，也缺乏长期的研究证据，临床应用需要谨慎。
中医中药治疗。中医药可以按患者临床症状、舌苔、脉象等用辩证论治法则，因人因时治疗，可使一部分患者的症状得到改善，起到延长生命的作用。
几乎所有的恶性肿瘤都需要多学科治疗，可能要肿瘤内科、外科、放疗科、呼吸科、营养科、病理科、中医科等医师联合，为肺癌患者制定合理的优化的治疗方案。每一科的治疗手段都有它的适应证，既有长处，也有短板，切不可盲目听信推销商人的夸大宣传，警惕被虚假广告宣传所误导。肺癌治疗不是一个学科的事情，一定要强调多学科综合治疗，在重视延长肺癌患者生存期外，也要重视生活质量，使之获得更多的临床受益。