Небольшое количество больных раком легкого 3 стадии имеют возможность хирургического вмешательства и могут быть отобраны для хирургической резекции, но после операции пациенты должны пройти адъювантную химиотерапию или радиотерапию для предотвращения рецидивов и метастазирования. Для пациентов со стадией 3b с плевральным выпотом операция, как правило, не рекомендуется. Варианты лечения схожи с таковыми при распространенном раке легкого, в основном это радиотерапия, химиотерапия и таргетная терапия. Обычно используются следующие схемы химиотерапии: пеметрексед плюс платина, гемцитабин плюс платина и доцетаксел плюс платина. Если пациенты не переносят химиотерапию, они могут выбрать таргетную терапию. Перед проведением таргетной терапии пациенты должны пройти генетическое тестирование, и если результаты генетического теста указывают на мутацию в гене, они могут принимать пероральные препараты ERSA и часто получают хорошие результаты.