再発した場合でも，抗がん剤を用いた治療が推奨されています。はじめに受けた治療から再発までの期間によって推奨される治療方針が異なります。

　抗こうがん剤ざい治療（化学療法）によって，いったん消えたり小さくなったがんが，また見えるようになったり大きくなってきたり，初めはがんがなかった肺のほかの部分や，ほかの臓器に転移を起こした場合を再発さいはつ・再燃さいねんといいます。再発・再燃と判断するためにはCT，MRI，PET/CTなどの画像検査を受けることが必要です。腫瘍マーカーの値が増える場合がありますが，マーカーだけでは再発とはいえませんので，さらなる画像検査が必要です（Q9参照）。

　抗がん剤（細胞さいぼう傷害性しょうがいせい抗こうがん薬やく）での治療（化学療法）により生存期間の延長効果が得られる可能性が高く，化学療法を行うことが勧められます。ノギテカン，アムルビシンという抗がん剤をそれぞれ単独で投与する方法が有効と考えられています。また，副作用のおそれはあるものの，シスプラチン＋エトポシド＋イリノテカン（PEIピーイーアイ）療法も標準治療のひとつです。そのほかに，カルボプラチン＋エトポシド療法（CEシーイー療法）が行われることがあります。

　アムルビシンによる治療が勧められています。また，再発部位に対する放射線療法や，症状緩和を目的とした治療が行われます。