肺癌化疗和靶向治疗是可以同时进行的。并且临床很多研究证实，这两种治疗方法联合使用，可以明显提高治疗肺癌的效果，并且延长患者的生存时间。
化疗和靶向治疗同时进行的联合治疗主要用于晚期肺癌的治疗。例如，肺腺癌可以通过化疗与贝伐珠单抗，或重组人血管内皮抑制素等靶向药物联合使用治疗。
存在EGFR等基因突变的晚期肺癌患者，也可以给予吉非替尼与化疗联合的治疗方案。体质情况差的患者，可以给予口服化疗药物与靶向药物安罗替尼联合的治疗方案。