Küçük hücreli akciğer kanserinin tedavisinde başvuru evresi oldukça belirleyicidir. Başvuru evresi “sınırlı” ise radyoterapi ile beraber uygulanan kemoterapi tedavisi, ardından koruyucu beyin ışınlaması tedavinin ana çerçevesini oluşturur. İlerlemiş küçük hücreli akciğer kanserinde ise, ana tedavi kemoterapi ve immünoterapinin birlikte uygulanmasıdır. İyi yanıt alınan hastalarda, kemoterapi belirli bir kür sayısından kesilerek, tekli immünoterapiye devam edilir.