Léčba nádorových onemocnění je prakticky vždy postavena na spolupráci více specialistů z několika oborů. Nejčastějšími metodami léčby jsou chemoterapie, radioterapie a chirurgická léčba. Kromě nich dnes dochází k velkému rozvoji biologické léčby, tedy léčby, která působí cíleně na nádorové buňky a nepoškozuje ostatní tkáně. Genová terapie je zatím v plenkách a využívá se jen experimentálně.

Chemoterapie - Spočívá v podávání látek, které ničí rychle se dělící buňky. Většinou jsou to látky velmi toxické. Jejich podávání umožňuje pouze skutečnost, že nádorové onemocnění ohrožuje pacienta na životě, takže chemoterapie má naději být život zachraňující léčbou. Ne vždy však vede k úplnému uzdravení a ne všechny nádory jsou vůči ní bezbranné.

Chemoterapie má díky své toxicitě velké množství vedlejších účinků. Ty vyplývají z faktu, že poškozuje nejen nádorové buňky, ale i všechny ostatní rychle se dělící tkáně – vlasové váčky, výstelku střeva a podobně.

Radioterapie - Principem radioterapie je cílené ozařování nádoru v opakovaných cyklech, které způsobí ve všech ozářených buňkách nevratné změny. Tyto změny vedou ke smrti nádoru, ale i k poškození tkání ozářených zároveň s ním. Proto se ozařování důkladně plánuje, aby nádorové buňky dostaly co největší dávku záření, zatímco zdravá tkáň byla co nejvíce ušetřena.

Radioterapie se dělí na:
 -  teleterapii – zdrojem záření je přístroj mimo tělo pacienta, který zvnějšku a přes kůži ozařuje cílový nádor;
 -  brachyterapii – zářič v různé formě (tekutina, pevný útvar) se dostává do přímé blízkosti nádoru; tím se zvyšuje dávka radiace, kterou je ozářen nádor, a zároveň se šetří ostatní tkáně.

Chirurgická léčba - Cílem chirurgické léčby je vyjmout nádorovou hmotu ven z těla. V některých situacích se chirurgická léčba používá ke zmenšení a oslabení nádoru před ozařováním či chemoterapií, které jsou pak účinnější. Operace je vždy velkou zátěží pro organismus, a proto se chirurgická léčba používá jen v případě, kdy je smysluplná.

Když je nádorové onemocnění již v tak pokročilé fázi, že jej nelze chirurgicky vyřešit, nemá smysl odstraňovat nádor, protože by to bylo jen zbytečné trápení navíc. Jedinou výjimkou z tohoto pravidla je situace, kdy operace odstraní velmi nepříjemné a sužující zdravotní obtíže, které jsou s nevyléčitelným nádorem v daném umístění spojeny.

Biologická léčba - Biologická terapie se používá zejména při pokročilých onemocněních a po chirurgické léčbě. Výhodou této terapie je schopnost cíleně útočit na nádorové buňky kdekoliv v organismu. Biologická léčba tedy ničí metastázy, což je pro pacienty s pokročilými stádii choroby velice důležité.

Hormonální terapie - Hormonální terapie připadá v úvahu u nádorů, které pro svůj růst potřebují hormony. Používá se u například u nádoru prsu. Často platí, že čím pokročilejší nádor je, tím více jeho hormonální závislost klesá. Medikamentózní hormonální terapie u nádoru prsu spočívá v podávání látek, které blokují účinek hormonů (estrogenů), nebo tzv. inhibitory aromatáz, což jsou léky, které tělu zabraňují vytvářet vlastní pohlavní hormony.