综上所述，单一药物化疗对实体瘤的疗效不高，而且肿瘤的缓解期也不够长，导致人们进一步的探索。研究表明单一用药疗效差的原因是多方面的。在肿瘤方面，肿瘤内部的细胞组成并不均质一致，有的细胞对某种药物敏感，另一些则可能并不敏感，而且在治疗过程中还可出现耐药性的问题。从药物方面，由于效果不著，势必要涉及增加用量或延长用药时间，这时又会受到毒性的限制。这些问题，通过联合化疗(几种化疗药物同时或先后使用)的方法能够得到解决。抗癌药物在作用机制上不尽相同，分别作用于细胞代谢或增生过程中的不同环节。联合用药时，药物对肿瘤细胞的打击面增宽，可应付多种不同的肿瘤细胞，并且还减少了耐药性的发生。另一方面，进入联合化疗方案中的药物已经过周密考虑，一般是选用几种毒性互相不产生重叠的药物。这样，在联合化疗时虽然毒性在所难免，但都不至于大严重而使人不容易耐受。同时药物各自的剂量也不需明显减少。更为重要的是，几种药物联合之后，从整个方案来看，它的剂量强度显然要超过单一用药的时候。对于对化疗具有一定敏感性的肿瘤来说，十分有利于总的疗效的提高。在实验研究的基础上，60年代初一位美籍华人李医生最早用联合化疗治疗阜九肿瘤患者取得成功。尔后又有人将联合化疗用于治疗恶性淋巴瘤和乳腺癌，证明比单一用药有效得多，而且毒性也低。不久又逐渐推广用于其他肿瘤，同样也有很好的反响。近半个世纪来，联合化疗一直是肿瘤化疗中的主流，单一用药已仅在少数情况下偶尔为之。