A műtét előtti sugár-, illetve kemoterápia a rákszövetet zsugoríthatja, míg a műtétet követő kezelések a visszamaradt ráksejteket semmisíthetik meg. A vastagbélrákos, mellrákos és a regionális nyirokcsomókba áttétet adó húgyhólyagrákos betegekben az együtt végzett műtéti és gyógyszeres kezelés javíthatja a beteg túlélési esélyeit. Az előrehaladott petefészekrák gyógyításában az együttes műtéti és kemoterápia gyógyulást eredményezhet.

A végbélrák kombinált sugár- és kemoterápiával kezelhető sikeresen. Előrehaladott vastagbélrákban a műtétet követő gyógyszeres kezelés megnyújthatja a tünetmentes időszakot. A műtéti beavatkozást vagy a besugárzást követő gyógyszeres kezelés 20-40%-ban gyógyítja a fej és a nyak területéről kiinduló daganatokat. Ha ez a kezelési módszer nem is eredményez gyógyulást, legalább a tüneteket csökkenti (tüneti kezelés).

A műtéti kezelés, a besugárzás és a gyógyszeres kezelés meghatározó szerepet játszik a Wilms-daganatban (tumorban), és az ún. embrionális vázizomrákok (rabdomioszarkóma) terápiájában. A Wilms-tumor (gyermekkorban jelentkező veserák) sebészi kezelésének célja az elsődleges rákszövet eltávolítása, függetlenül attól, hogy szóródtak-e a daganatsejtek a vesétől távoli helyekre is. A gyógyszeres kezelést a műtéttel együtt kezdik meg, a sugárkezelést pedig a műtét után helyi kezelésként alkalmazzák.

Sajnos vannak daganatok, melyek a sugárkezelésre, a gyógyszeres kezelésre vagy ezek együttes használatára is csak részben reagálnak. Ennek ellenére a fenti kezelések csökkenthetik a daganattömeg környező szövetekre gyakorolt nyomásából eredő fájdalmakat, és azokat a panaszokat, amelyeket a terjedő daganat idéz elő. Számos, kezelésre nem reagáló daganat (nem kissejtes tüdőrák, nyelőcsőrák, hasnyálmirigyrák és a veserák) esetében a túlélési idő meghosszabbítható. A rákok kezelésében a kombinált gyógyszeres terápia bevezetése hozott új eredményeket; módosított adagolással, és a sugárkezeléssel összehangolva a kezelés még hatásosabbá tehető.