很多疾病需要做化疗，比如恶性肿瘤中，约70%的癌症患者在治疗过程中会用到化疗。像白血病，这是一种造血系统的恶性肿瘤，化疗是重要的治疗手段之一，通过使用化学药物杀灭白血病细胞，缓解病情。还有肺癌，非小细胞肺癌中，对于晚期无法手术的患者，化疗可以控制肿瘤生长、延长生存期；小细胞肺癌恶性程度高，早期就易发生转移，化疗是主要的治疗方式之一。
血液系统恶性肿瘤
白血病： 包括急性白血病和慢性白血病，化疗是诱导缓解、巩固强化等阶段的关键治疗措施。例如急性髓系白血病，常用阿糖胞苷联合蒽环类药物等方案化疗。多发性骨髓瘤： 化疗能控制骨髓瘤细胞的增殖，改善患者骨痛、贫血等症状，像硼替佐米联合地塞米松等化疗方案被广泛应用。
实体肿瘤晚期
乳腺癌： 对于晚期乳腺癌患者，化疗可缩小肿瘤、缓解症状。在术前新辅助化疗中，能使肿瘤降期，增加手术切除机会；术后辅助化疗可降低复发转移风险。比如对于HER - 2阳性乳腺癌，常用含蒽环类、紫杉类药物的化疗方案。结直肠癌： 晚期结直肠癌患者通过化疗可以延长生存时间，改善生活质量。对于转移灶无法切除的患者，化疗是主要的系统治疗手段；对于可切除的患者，术前新辅助化疗能使部分肿瘤退缩，提高手术切除率。
某些妇科恶性肿瘤
卵巢癌： 卵巢癌确诊时多为晚期，化疗是重要的治疗方式。早期卵巢癌术后也需要辅助化疗来降低复发风险。常用紫杉醇联合铂类药物的化疗方案，比如紫杉醇加卡铂。宫颈癌： 对于中晚期宫颈癌患者，化疗常与放疗联合应用，称为放化疗。可以缩小肿瘤体积，提高手术切除率，或者直接控制肿瘤发展。例如顺铂联合5 - 氟尿嘧啶等化疗方案用于宫颈癌的放化疗中。