L'utilizzo della chemioterapia per curare il cancro allo stomaco non è uno standard di cura. Purtroppo, questo tipo di tumore non è particolarmente sensibile a questi farmaci e la chemioterapia, se utilizzata, serve solitamente solo per ridurre le sue dimensioni, alleviare i sintomi della malattia e aumentare il tempo di sopravvivenza. Alcuni farmaci utilizzati nel trattamento includono: 5-FU (fluorouracile) o il suo analogo capecitabina, BCNU (carmustina), metil-CCNU (Semustine) e doxorubicina (Adriamicina) nonché mitomicina C e più recentemente cisplatino e docetaxel, spesso utilizzando questi farmaci in varie combinazioni. I risultati relativi di questi farmaci, da soli o in combinazione, non sono tuttavia chiari. I ricercatori clinici hanno valutato i benefici della somministrazione di chemioterapia prima dell'intervento chirurgico al fine di ridurre il tumore o come terapia adiuvante dopo l'intervento chirurgico per distruggere le cellule tumorali restanti. Recentemente, un trattamento mirato, chiamato trastuzumab, è diventato disponibile per l'uso combinato con la chemioterapia per il trattamento di coloro con sovraespressione del gene HER2 nelle cellule tumorali.