胸腺瘤術後化療仍存有爭議，少數人會選擇化療，多數人是術後不選用化療。胸腺瘤有侵襲性，侵襲性胸腺瘤復發概率大，若胸腺瘤在手術過程中有腫瘤殘留，即沒有切除乾淨，患者要進行化療。胸腺瘤化療與放療需聯合在一起，單用化療效果差，一般與放療聯合使用，降低腫瘤負荷，加強疾病局部控制。延長腫瘤復發時間，延長患者生存時間。

化療沒有標準方案，基本都採用含有鉑類化療。含鉑化療方案顯示出一定療效，以順鉑為主的聯合化療方案為晚期，或者復發轉移性的惡性胸腺瘤多采用此方案。中國胸腺瘤研究有ChART，此小組有多中心回顧性研究，發現術後化療並沒有Masaoka分期，沒有對Ⅲ期和Ⅳ期的Masaoka分期患者帶來獲益。總之，患者病理類型和手術根治性，對於胸腺瘤患者的預後起到決定性作用，術後化療並不是最常用手段。