胃癌化學治療主要分為：(1)術後輔助性化療及 (2)無法手術切除或術後復發時的拯救性化療。目前胃癌最主要的治療方式還是以手術切除腫瘤為主，但是手術切除後還是可能會有微小癌細胞轉移的可能，因此需要使用化學治療藥物來殺死肉眼無法看見的轉移癌細胞。術後輔助化學治療對於手術切除後高復發族群可以降低復發率和增加存活率，但是目前全世界對於術後化療藥物之選擇仍是無一致共識。
美國研究報告認為手術後給予服樂癌加葉酸 (5-FU/folinic acid)合併放射治療可以降低復發率和增加存活率；韓國則發表一個針對多國胃癌病人的報告，證實術後使用截瘤達 (capecitabine、xeloda)口服化療藥物可降低復發率；日本方面則是發表使用愛斯萬 (TS-1)口服化療藥物可有效降低術後復發率，目前愛斯萬在日本已是胃癌手術後輔助性化學治療的標準療法。健保對於術後輔助性化療方面目前只給付服樂癌加葉酸，截瘤達和愛斯萬則沒有給付。

當腫瘤無法以手術切除或術後復發時，目前只能夠使用化學治療藥物控制，如何選取適當化療藥物當作拯救性化療目前全世界並無一致共識，目前衛生署核准使用治療胃癌主要的第一線化學藥物有5-FU類，可分為：(1) 注射型5-FU製劑（健保給付），(2)口服型5-FU製劑包括友復（UFUR或UFT；tegagal/uracil，健保給付）、截瘤達（健保給付）；白金類：包括順鉑 (cisplatin)及益樂鉑(oxaliplatin)，其中cisplatin與注射型製劑5-FU同時使用則健保給付，cisplatin或oxaliplatin與xeloda 同時使用則健保給付；紫衫醇類：歐洲紫衫醇(docetaxel, taxotere）為衛生署核准藥物，但健保無給付。

另有些藥物國外核准胃癌病患使用，但國內尚未核准的藥物，包TS-1，太平洋紫衫醇（paclitaxel, taxol）、抗癌妥 (irinotecan，CPT-11）等。目前各種組合 (兩種藥或三種藥合併使用)的腫瘤縮小率約在30到50%之間，但使用方法頻率和副作用稍有不同，各醫院會根據其治療準則及治療經驗採行適當方式治療病人。若針對胃癌末期身體較為虛弱的病人，每週改良式24小時門診攜帶式幫浦注射高劑量5-FU和folinic acid，可以有不錯的效果且副作用比率不高。

近年來研究發現，針對HER2基因陽性的轉移性胃癌患者，若是在化療時合併標靶藥物賀癌平 (Herceptin，健保未給付)治療，整體存活期可大幅延長，最佳的數據可達16個月，對生活品質也有助益。要了解自己是否適合HER2基因的標靶治療，必須先接受腫瘤HER2基因檢測。

目前檢測方式有兩種，一般會先使用免疫組織染色法，若是檢驗結果呈陽性（3+），則認定為HER2基因陽性；若是檢驗結果呈弱陽性（2+），可再進一步使用FISH螢光原位雜交法進行確認，經確認為HER2基因陽性者，可與醫師討論化療時合併標靶治療。另一個標靶藥物為Ramucirumab (Cyramza®)，此為抗血管新生 (VEGFFR2)的單株抗體，美國食品藥物管理局已核准可用於第一線 (與太平洋紫衫醇合用)或一線化療後失敗的病人 (單獨使用)，已被證明可延長整體存活期。

目前還有相當多新藥或標靶治療正在研發，相信不久的將來我們應會有更多武器來對抗胃癌。