結直腸癌患者的化療分為根治術後的輔助化療，部分區域性晚期的新輔助化療，還有晚期患者的化療方案。
對於輔助化療的選擇有以下因素需要參考：
對於2期結直腸癌，如果伴有高危因素（清掃淋巴結數目小於12個，神經侵犯，脈管癌栓，術前梗阻，穿孔，切緣陽性，組織學分化差（不包括微衛星高不穩定）的，建議輔助化療。
對這部分患者的化療方案：建議單藥口服卡培他濱，一般半年時間。研究表明對於2期伴有高危因素的患者，在單藥氟尿嘧啶的基礎上增加奧沙利鉑，並不能帶來生存優勢，但是增加化療副反應。但是，對於合併多個高危因素的2期結直腸癌建議應用聯合化療方案FOLFOX（奧沙利鉑+亞葉酸鈣+氟尿嘧啶）是合理的。
結直腸分期模式圖
對於三期結腸癌（伴有淋巴結轉移的患者），術後應該輔助化療，標準化療時間半年。但是根據最新的研究表明，並且也寫入治療指南（NCCN指南），對於低危三期結腸癌患者（pT1-3N1期）輔助化療時間三個月生存預後不差於化療6個月。具體化療方案來講，3個月的XELOX（靜脈奧沙利鉑+口服卡培他濱）方案在無復發生存方面不差於6個月的化療，但是對於FOLFOX方案來說，沒有得到類似的結論。但是對於高危三期結腸癌患者（T4N1-2或者TanyN2期），研究表明3個月的FOLFOX方案在無復發生存方面差於6個月的化療，但是應用XELOX方案沒有類似的結論，整體來說，對於高危三期結直腸癌患者，目前不論是XELOX方案還是FOLFOX方案，都推薦給與標準的半年輔助化療。
部分區域性晚期或者潛在可切除的單發肝肺轉移患者的新輔助化療方案選擇：
對於腫瘤區域性晚期，比如侵犯鄰居臟器或組織，或者潛在可切除的遠處轉移患者的，可以先做2-3週期新輔助化療，然後複查評價效果，評判可否根治性手術。新輔助化療方案一般與術後輔助化療方案類似，常用的是XELOX方案或者FOLFOX方案。
如果化療有效，轉為根治手術，術後繼續原方案化療。如果腫瘤無縮小，化療無效，需要更換化療方案，同時需要聯合靶向藥物治療。
對於初診晚期，不可手術或者無潛在手術機會的晚期患者的化療方案：
這部分患者，基本沒有根治手術機會，治療目的就是通過藥物治療，聯合必要的區域性治療手段（射頻消融或介入治療或冷凍治療），達到無瘤狀態，儘可能延長患者生存。
在治療初建議完善KRAS/NRAS/BRAF/HER-2等基因檢測，根據基因突變情況選擇合適的靶向藥。對於 這部分患者的治療方案如下：
對於基因野生型，身體狀況較好的患者，推薦FOLFOX方案聯合西妥昔單抗或者帕尼單抗（僅適用於KRAS/NRAS野生型）；或者XELOX化療方案聯合貝伐單抗；或者FOLFIRI方案（伊利替康+氟尿嘧啶+亞葉酸鈣）聯合貝伐單抗。
對於患者體質較弱，不能耐受聯合化療和靶向治療的話，建議單藥應用氟尿嘧啶或卡培他濱或伊立替康。
附常見化療方案：
（1）：單藥口服卡培他濱（3周方案）
根據體表面積計算，一般身高和體重，850-1250ml/平方米，一日兩次，早晚飯後半小時口服，連續口服14天，停7天，為一個週期。建議完成8週期。
（2）：XELOX方案（也叫Capeox方案）（3周方案）：靜脈滴注奧沙利鉑，130mg/平方米體表面積，第1天，口服卡培他濱，1000mg每平方米體表面積，第1-14天，停藥7天為一個週期。
（3）：FOLFOX方案（2周方案）：該方案全身靜脈輸液，沒有口服化療藥。具體用藥：奧沙利鉑85mg每平米，第1天，靜脈滴注；左旋亞葉酸鈣，400mg每平米，第1天，靜脈滴注；5-FU，400mg每平米，第1天，靜脈推注；5-FU，2400mg每平米，持續泵46-48小時
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