化疗不一定能完全治愈癌症。对于某些早期癌症，比如早期的绒毛膜上皮癌等，通过化疗有很大可能实现临床治愈，治愈率能达到一定比例；但对于大多数中晚期癌症，化疗往往是综合治疗的一部分，很难单纯依靠化疗达到完全治愈，更多是起到控制肿瘤生长、缓解症状、延长患者生存时间等作用。
不同癌症类型化疗的治愈可能性
血液系统恶性肿瘤
白血病： 儿童急性淋巴细胞白血病通过化疗等综合治疗，部分患者可以达到长期无病生存，甚至临床治愈，治愈率能达到70%左右；而成人急性髓系白血病的治愈率相对低一些，但也有一定比例的患者经化疗等治疗后病情得到控制，生存时间延长。淋巴瘤： 霍奇金淋巴瘤经过化疗等治疗，早期患者的治愈率较高，可达80%以上；非霍奇金淋巴瘤中，部分惰性淋巴瘤难以治愈，但侵袭性淋巴瘤通过合适的化疗方案等综合治疗，也有一定比例的患者能获得较长时间的缓解，甚至临床治愈。
实体肿瘤
肺癌： 小细胞肺癌恶性程度高，早期就容易发生转移，单纯化疗很难治愈，多采用化疗联合放疗等综合治疗，但总体治愈率较低；非小细胞肺癌早期患者以手术治疗为主，对于不能手术的中晚期患者，化疗是重要的治疗手段之一，但治愈难度较大，不过通过化疗联合靶向治疗、免疫治疗等，部分患者可以获得较长时间的生存，少数早期发现且治疗合适的患者也有治愈可能，但比例较低。乳腺癌： 早期乳腺癌术后常需要辅助化疗，能降低复发转移风险，提高治愈率，早期乳腺癌经规范治疗后5年治愈率较高；中晚期乳腺癌化疗是重要的治疗方式，可联合靶向治疗等，部分患者病情能得到控制，实现较长时间生存，但完全治愈相对困难。
化疗治愈癌症的影响因素
癌症发现时的分期
癌症发现得越早，癌细胞扩散转移的范围越小，通过化疗等综合治疗治愈的可能性就越大。比如早期乳腺癌，及时手术结合化疗等，很多患者可以治愈；而晚期癌症，癌细胞已经广泛转移，化疗很难达到完全治愈的效果，更多是改善生活质量、延长生存时间。
肿瘤的病理类型
不同病理类型的肿瘤对化疗的敏感程度不同。像前面提到的儿童急性淋巴细胞白血病对化疗比较敏感，治愈可能性相对较高；而一些分化程度差、恶性程度高的肿瘤，对化疗的反应相对较差，治愈难度大。例如某些低分化的肝癌，化疗效果往往不太理想。
患者的身体状况
患者的身体一般状况良好，肝肾功能正常等，能更好地耐受化疗，化疗也更有可能发挥作用，从而提高治愈的机会；如果患者身体状况差，有严重的心肺功能不全等基础疾病，可能无法耐受化疗，也就影响了化疗治愈癌症的可能性。