La chemioterapia è un’arma molto importante contro il retinoblastoma. Generalmente è somministrata per via endovenosa in modo che il farmaco raggiunga tutte le zone del corpo (somministrazione sistemica). Recentemente è stata introdotta la possibilità di somministrare la chemioterapia direttamente nell'occhio; ciò consente di utilizzare dosi più basse, riducendo gli effetti indesiderati (effetti collaterali).