小细胞肺癌分为局限期和广泛期，局限期的病变部位局限于一侧胸腔，广泛期的病变部位超出局限期范围。医学研究证明局限期患者尽早进行放疗，并同步化疗，其生存期明显好于化疗后再放疗，所以局限期小细胞肺癌的标准治疗方案是尽早放疗，同步化疗。对于特殊情况与肿瘤巨大合并肺功能重度损害的患者，可以先化疗2周期，争取2周期化疗后缩小肿瘤，减少放射治疗的范围，以保护肺功能。局限期小细胞肺癌经放化疗后，若病变可完全缓解或者部分消失，可进行全脑预防性照射，延长生存时间。

对于广泛期患者则以化疗为主，通常先进行化疗，再对胸部病变部位进行放疗和全脑预防性照射，可延长生存时间。如果椎体骨转移患者出现脊髓压迫症状或者脑转移，患者出现一系列症状时，应该先放疗再化疗，可以提高生活质量。出现骨转移疼痛的患者，放疗后多数可以缓解疼痛。