化療是鼻咽癌的另一個重要的治療方法，近年來化療成為局部晚期鼻咽癌治療研究的另一熱點，主要研究如何與放療相結合以獲取更好酌療效。化療藥物種類很多，有較經典的抗腫瘤藥物，如5一氟尿嘧啶(5-FU)、博來毒素(BLM)、環磷酰胺(CTX)、甲氨蝶呤(MTX)、多柔比星(ADM)、表阿霉素(EPI)等，也有近年來發展的藥物，如紫杉醇、多西紫杉醇、多西他賽、羥基喜樹堿等。化療的方法也很多，有單一藥物化療，也有聯合用藥化療，而以聯合用藥的方法為多。化療的給藥途徑有經靜脈及肌肉注射給藥、經血管介入插管灌注給藥。單純化學治療的目的主要是減輕已有癥狀和延緩新癥狀的出現，但緩解期短，僅極少數患者能夠長期生存。大多數情況下，化學治療是和放射治療聯合應用來治療鼻咽癌，放化療的運用策略包括誘導化療、同步放化療、輔助化療及這幾種方法的搭配，對于不適于放療的晚期患者，還可以采取姑息化療的方法。盡管各種化療開展得如火如荼，但各自的療效仍未最終明確。
對于輔助化療即放療結束后1個月左右開始的全身化療，其目的在于消滅放療后局部殘留的腫瘤細胞以及全身可能存在的亞臨床轉移灶。遺憾的是在一系列鼻咽癌輔助性化療的病例研究中，并未顯示出輔助性化療對降低遠處轉移和提高生存率有任何幫助。單純研究輔助化療的文獻較少，較早的一篇是意大利Rossi等進行的一項前瞻性隨機對照實驗，采用VCA(VCR+CTX十ADR)6個療程化療，隨訪4年表明輔助放療組與單純放療組總生存率及無復發生存率差異無統計學意義。此臨床試驗的缺陷是非DDP為主的聯合化療方案。另有部分研究提示輔助化療有生存優勢，但這些研究為非隨機性研究或病例數太少，難以說明問題。Chi等對157例晚期(AJCCⅣ期)鼻咽癌患者進行了放療十輔助化療與單純放療的Ⅲ期臨床試驗，化療方案為DDP+5-FU+I)V，共9個周期，結果未見輔助化療組與單純放療組的5年總生存率及無遠處轉移率有顯著性差異，分別為54.5%對60.5%和54. 4%對49.5%。