无论是肺癌还是其他恶性肿瘤，总的治疗原则基本都是以手术为主的综合治疗。手术是第一步，也是最重要的一步，手术后需要结合多种治疗手段，比如放疗、化疗、靶向治疗、中医中药治疗等等。其目的是降低复发转移几率，获得更长时间的生存。
肺癌根治性手术能够切除肉眼所见肿瘤及周边组织，淋巴结能够得到清扫，但不少人仍然在术后5年内出现复发转移。可见单纯外科手术的长期生存并不能令人满意，即使I期非小细胞肺癌5年生存率也只有73%，而IIIA期则降为24%。约50%的根治性手术患者在术后5年内出现复发或转移。所以对于非小细胞肺癌患者术后辅助化疗及放疗早已经达成共识。
并非所有的肺癌术后病人都需要做化疗、放疗
IA、IB期患者不推荐常规应用术后辅助化疗，也不需要术后放疗，但具有高危因素的IB期病例可以考虑选择性的进行术后辅助化疗。高危因素包括：分化差、神经内分泌癌（除外分化好的神经内分泌癌）、脉管受侵、楔形切除、肿瘤直接大于4cm、脏层胸膜受累以及淋巴结清扫不充分等。
对于没有被完全切除的I期肺癌患者，建议行二次手术，不能耐受二次手术者可行术后三维适形放疗，根据是否有高危因素来决定是否加术后化疗。
对于完全切除的II期和IIIA期非小细胞肺癌患者推荐进行术后辅助化疗。其中IIIA期是高度异质性的一组疾病，同样分期不同患者间差异很大。完全手术切除的IIIA期患者，若术后病理分期淋巴结为N0－1，不需要进行术后放疗。若病理分期为N2，是否需要进行术后放疗尚存争议，可以考虑术后放疗。
对于没有完全切除的II期肺癌患者建议行二次手术，术后行含铂双药方案化疗。不能耐受二次手术者进行术后放疗+含铂双药方案化疗。没有完全切除的III期肺癌病人也是如此，需要术后放疗+化疗。事实上，III期肺癌是否手术需要充分评估，评估认为预期无法根治切除者首选根治性同步放化疗，而不能抱着“切多少算多少”的心态，这样反而对患者不利。
并非所有的肺癌术后病人都能够做化疗、放疗
80岁以上患者一般不考虑术后化疗；而年龄大于70岁以上，体质较差，体重过轻，基础疾病较多的病人，化疗需谨慎对待，化疗前需充分评估各脏器功能，包括肺功能，心功能，肝肾功能等。如果评估后认为化疗收益较小，或毒副作用可能无法耐受，则不考虑行术后辅助化疗。对于肺功能较差的肺癌患者，术后放疗也需要谨慎。
敏感基因突变阳性的II-III期病人，如果不能耐受化疗及放疗，可以考虑靶向药物，推荐口服时间为2年。2017年吴一龙教授研究指出，与传统化疗辅助治疗相比，肺癌患者术后使用靶向药物进行辅助治疗不仅可以延长无瘤生存期，并且生活质量显著提高。
