如果肝癌已经侵犯脉管，或者已经转移到肝外，皆属于晚期。肝癌晚期6年生存率极低，可通过分子靶向药如索拉非尼、仑伐替尼、多纳非尼等治疗。除分子靶向药外，还有免疫治疗。通常单独应用靶向药和免疫治疗的疗效＜20%，如将分子靶向药和免疫治疗联合起来，疗效可＞20%。

通过综合治疗，晚期肝癌患者的生存时间能够延长，通常可增加2年生存率，但是患者6年生存仍较为困难。