Chemoterapijos veiksmingumas gydant vėžį buvo klausimas, kuris ilgą laiką buvo diskutuojamas medicinos bendruomenėje. Kai kurie mano, kad chemoterapijos veiksmingumas siekia vos 2–4 procentus. Kiti teigia, kad chemoterapijos nuo vėžio rezultatai yra daug didesni. Daugeliu atvejų vienintelis dalykas, dėl kurio abi šalys sutaria, yra tai, kad chemoterapijos veiksmingumas labai priklauso nuo paciento vėžio stadijos ir tipo.
Kad suprastų, koks veiksmingas gali būti vėžio chemoterapija, medicinos bendruomenė gali naudoti įvairius matavimus. Vienas iš labiausiai paplitusių yra penkerių metų išgyvenamumas po diagnozės. Viename tyrime, paskelbtame žurnale „Clinical Oncology“, beveik 38 procentai sergančiųjų sėklidžių vėžiu ir daugiau nei 40 procentų sergančiųjų Hodžkino liga išgyveno penkerius metus dėl chemoterapijos.
Kiti tyrimo rezultatai nebuvo tokie daug žadantys. Pavyzdžiui, tik 2 procentai sergančiųjų plaučių vėžiu išgyveno iki penkerių metų dėl chemoterapijos. Tai nereiškia, kad vėžio chemoterapija negali pratęsti gyvenimo. Net ir sergant vėlyvos stadijos plaučių vėžiu, nevartojančių vaistų išgyveno keturis mėnesius, o chemoterapiją vartojusiųjų – 16–20 mėnesių. Tačiau praėjus tam tikram laikui, tiems, kurie vartoja chemoterapiją nuo vėžio, dažnai išsivysto atsparumas vaistams.
Kai kuriais atvejais, nepaisant jo veiksmingumo trūkumo esant tam tikroms sąlygoms, chemoterapija nuo vėžio gali būti vienintelė išeitis. Daugelis kitų gydymo būdų, tokių kaip spinduliuotė, gydo tik tam tikros kūno dalies ląsteles. Jei vėžys išplito, chemoterapija, kuri gali pasiekti visų kūno dalių ląsteles, tampa labiau tikėtinu gydymo kursu. Kai kurie chemoterapiniai vaistai gali būti veiksmingesni gydant vėžį tam tikrose kūno dalyse, tačiau paprastai skiriami bendresni vaistai.
Vienas dalykas, kurį dažnai pabrėžia chemoterapijos prieš vėžį oponentai, yra tai, kad chemoterapija gali būti įskaityta gydant tokius dalykus kaip Hodžkino liga, tačiau tai gali sukelti kitų rūšių vėžį. Kai kuriuose tyrimuose nustatyta, kad Hodžkino liga sergančių pacientų, kuriems buvo atlikta chemoterapija, kitų vėžio rūšių atvejų žymiai padaugėjo, palyginti su tais, kurie pasirinko kitas gydymo galimybes. Taigi chemoterapija iš tikrųjų gali turėti įtakos kai kuriems pacientams sukeliant vėžį.
Vienas iš pagrindinių veiksnių, galinčių apriboti vėžio chemoterapijos veiksmingumą, yra tai, kad gydytojai stengiasi paskirti tokią dozę, kuri leistų bent šiek tiek pagerinti gyvenimo kokybę. Chemoterapija yra vaistas, kuris beatodairiškai naikina ląsteles, o tai gali sukelti daugybę šalutinių poveikių, įskaitant pykinimą, nuovargį ir plaukų slinkimą. Jei vartojama pakankamai didelėmis dozėmis, pats vaistas gali būti mirtinas. Todėl gydytojai riboja dozes, kurias gali skirti.