Nalla malattia localizzata, la chemioterapia di solito è utilizzata sia prima dell'intervento chirurgico (chemioterapia d'induzione), per ridurre la massa tumorale da rimuovere e colpire eventuali micrometastasi, sia dopo l'intervento (chemioterapia di consolidamento), per eliminare cellule tumorali che potrebbero essersi diffuse nel corpo. La chemioterapia consiste principalmente nella combinazione di diversi farmaci tra cui doxorubicina, ifosfamide, vincristina, ciclofosfamide ma anche etoposide e actinomicina D, con cicli di somministrazione che durano diversi mesi.