Migliori risultati sono stati ottenuti con farmaci chemioterapici inibenti la neoangiogenesi tumorale; attualmente è stata approvata per l'uso clinico un'unica molecola chemioterapica, sorafenib, per il trattamento dell'epatocarcinoma avanzato in assenza di cirrosi o cirrosi epatica Child-Pugh A, con un aumento di circa tre mesi della sopravvivenza media e del tempo di progressione radiologica.