Per quanto riguarda il sarcoma dei tessuti molli avanzato, si prevede l'impiego del farmaco dopo fallimento terapeutico di antracicline e ifosfamide o per pazienti non candidabili a tale trattamento. Per quanto riguarda invece il carcinoma ovarico, la trabectedina viene impiegata in associazione con doxorubicina liposomiale pegilata (PLD) nel trattamento di pazienti con recidiva di cancro ovarico, sensibili al platino. Anche la Food and Drug Administration americana ha concesso lo status di farmaco orfano alla trabectedina per il trattamento di queste due patologie. Mentre in Russia e Corea del Sud il composto è approvato per il trattamento del sarcoma avanzato. Sono inoltre in corso, o conclusi da poco, studi clinici per il trattamento del tumore della mammella, del carcinoma della prostata e dei sarcomi pediatrici.