A III. stádiumú, nagyon vegyes csoportot képező nem-kissejtes tüdődaganat az összes NSCLC kb. 20%-át adja. Egy része előkezelést követően operábilissá tehető, nagyobb része azonban inoperábilis. Ezekben az esetekben elsősorban neoadjuváns kemoterápiával és/vagy kemoradioterápiával lehet emelni mind a progressziómentes túlélést, mind az átlagos túlélést, mind az életminőséget. Az elsővonalbeli kezelésben a platina bázisú és harmadik generációs citotoxikus kombinációknak van helyük. Másodvonalban többnyire a harmadik generációs készítményeket alkalmazzuk monoterápiában. Hasonlóan jó hatást lehet elérni az erlotinib alkalmazásával másodvonalban, különösen az EGFR pozitív esetekben.