Die Chemotherapie verbessert die Heilungschancen bei Dickdarm- und Mastdarmkrebs in fortgeschrittenen Tumorstadien. Als fortgeschrittene Tumorstadien bezeichnet man Tumoren, die die Organgrenzen überschritten haben, oder wenn ein Krebsbefall der beteiligten Lymphknoten besteht. Die zusätzliche Chemotherapie erhöht in Kombination mit der Operation die Heilungschancen (kurative Therapie). Bei metastasiertem Darmkrebs liegt ein Befall anderer Organe (z. B. Leber oder Lunge) vor. In diesen Fällen kann eine Chemotherapie den Tumor verkleinern oder das weitere Wachstum verhindern (palliative Therapie) und so die Lebensqualität verbessern sowie die Überlebenszeit verlängern.
Als Chemotherapeutika kommen sogenannte Zytostatika zum Einsatz, die die Zellteilung der sich in der Regel schnell teilenden Tumorzellen unterbinden. Als Applikationsformen erfolgen Infusionen über die Armvenen. Bei schlechten Venenverhältnissen kann in lokaler Betäubung ein Portkatheter in die Schlüsselbeinvene eingelegt werden, über dessen Kammer dann das Chemotherapeutikum appliziert wird. Der Portkatheter kann nach Beendigung der Therapie leicht wieder entfernt werden. Es besteht zudem auch die Möglichkeit der Chemotherapie in Tablettenform.
Grundsätzlich kann die Therapie stationär oder auch ambulant in Abhängigkeit von der Therapieform und des Allgemeinzustandes der Patientin bzw. des Patienten durchgeführt werden. Die Therapiedauer beträgt ca. sechs Monate.