È stato evidenziato nei pazienti trattati con pioglitazone un lieve aumento del rischio di carcinoma della vescica, in particolare dopo uso prolungato (superiore a due anni) del farmaco. Tale conclusione, riconosciuta anche dall'Agenzia europea per i medicinali nel 2011, scaturisce da diversi studi osservazionali ed è stata confermata da una metanalisi della letteratura specialistica pubblicata nel 2013 . Altri studi, fra i quali un'ampia analisi di tipo retrospettivo pubblicata nel 2015 e nel 2017, smentiscono questa associazione. Lo stesso studio retrospettivo citato evidenzierebbe invece una correlazione tra carcinoma della prostata o del pancreas e pregresso uso di pioglitazone, senza tuttavia individuare le cause di tale associazione e senza escludere la possibilità che questa sia casuale o influenzata da fattori confondenti. Lo stesso studio retrospettivo (1997-2007, con follow up sino al 2012, Kaiser Permanente University), effettuato su 236 mila pazienti diabetici al di sopra dei 40 anni, confrontando il gruppo degli utilizzatori del farmaco con quello dei non utilizzatori, ha mostrato infatti un aumento del 13% del rischio di tumore alla vescica e del 43% del rischio di tumore al pancreas, quest'ultimo concentrato soprattutto (+100%) nei primi 12 mesi di assunzione del farmaco stesso.