免疫疗法可适用于多种肿瘤，可用于多种实体肿瘤，目前比较成功的有恶性黑色素瘤的免疫治疗，比如黑色素瘤细胞疫苗、单克隆抗体用于转移性黑色素瘤的治疗，可以延长患者的生存期，还有树突细胞疫苗应用于转移性肾癌的治疗。
肺癌疫苗用于肺癌的治疗，还有PD-1、PD-L1的抗体用于非小细胞肺癌、黑色素瘤、肾细胞癌等恶性肿瘤患者的治疗，可使患者获益，延长患者的生存时间。
免疫疗法还可用于血液系统恶性肿瘤的治疗，如霍奇金淋巴瘤、白血病等。