小细胞肺癌的治疗是以化疗为主的综合治疗，依托泊苷联合铂类是小细胞肺癌化疗的一线经典方案，伊立替康联合铂类也是广泛期小细胞肺癌的一线化疗方案。对于有明确颅内转移的患者可以给予全脑高剂量放疗，对有症状胸部的或者其它部位病灶进展的患者可以给予全剂量放疗。靶向药物以及免疫靶向药物治疗，被纳入小细胞肺癌临床治疗当中的免疫靶向药物有阿替利珠单抗联合化疗，以及度伐单抗联合化疗，可以用于广泛期小细胞肺癌的一线治疗，纳武单抗、帕博利珠单抗以及安罗替尼可以用于小细胞肺癌三线以上治疗。尽管常规不推荐小细胞肺癌手术治疗，偶尔也有患者符合手术切除的要求，比如纵隔淋巴结阴性无转移的患者可以考虑手术治疗。生物反应调节剂为小细胞肺癌提供了一个新的疗法，如小剂量干扰素，每周三次间歇疗法。