对于肿瘤已经侵及到膀胱的深肌层或膀胱周围的脂肪组织以上的膀胱癌，需要在进行全膀胱切除后采用全身的化学药物治疗。
晚期的膀胱癌患者常常已经丧失手术切除的机会，治疗方式也应该以化疗为主。化疗可以采用单药的化疗，比如顺铂、甲氨蝶呤、阿霉素、丝裂霉素、环磷酰胺、长春新碱、依托泊苷、五-氟尿嘧啶等进行治疗。
也可以采用联合化疗的方式，将以上的化疗药物两种、三种或四种药物，组成联合的化疗方案来进行治疗。