对于恶性肿瘤，早期的微小转移是其一个重要特点。除手术、放疗等局部治疗外，往往需要配合化学治疗。1942年，Lindskog首先将一种用于化学战争的烷化剂-氮芥应用于Hodgkin氏病的治疗，并取得短暂缓解的疗效。这被认为是恶性肿瘤近代化学治疗的开端。化疗应用于恶性骨肿瘤的治疗是近三十年发展起来的，在这期间，无论是化疗药物的研制、化疗的方法、还是化疗的效果等诸方面，均有了迅猛的发展。特别是新辅助化疗（Neo-adjuvant chemotherapy）概念的形成及其法则的应用，使得恶性骨肿瘤的治疗获得了极大进步。化疗已经成为与外科治疗、放射治疗、免疫治疗等同样重要的治疗手段。以骨肉瘤为例，在开展化疗之前其主要治疗手段是截肢或局部广泛切除后足量放疗，这些治疗常导致病人的终身残疾，生存率不足20％，且局部复发率很高，直到在整体治疗方案中增加了辅助化疗，特别是Norman Jaffe在1972年，采用大剂量甲氨蝶呤加四氢叶酸解救（HD-MTX-CF）治疗骨肉瘤。这一化疗方法被认为是骨肉料治疗的转折点。化疗药物的应用使其预后有了实质性的提高，5年生存率由20世纪70年代以前的20％到现在70％~80％。通过新辅助化疗，保肢重建手术的可能性和成功率大大提高。骨肿瘤化疗的原则和方法来自于大量的临床实践，它们经历了如下阶段：最初的单药辅助化疗；多种药物的联合化疗及最大耐受剂量（剂量－强度）的化疗；临床出现转移性病变时的化疗（辅助化疗）；先于其他治疗的化疗（新辅助化疗）。
　　恶性骨肿瘤的联合化疗方案与疗效取决于肿瘤的组织学和病变范围。联合化疗药物的选择原则包括：应用被证明单药对肿瘤具有活性的药物，应获得相加或协同作用，不增加细胞毒性，克服抗药性的产生。
　　辅助化疗一般是指在手术控制局部肿瘤后应用抗肿瘤药物来治疗可能转移至肺、骨骼、淋巴结和其他部位的微小病灶。在大量的临床实践中已证明骨肉瘤、尤文肉瘤对辅助化疗非常有效，五年存活率有了显著的提高。
　　70年代另一重大化疗进展是术前化疗的出现，随后这一模式被称之为新辅助化疗。从此化疗不再是单纯为了提高患者的生存率、减少局部复发和转移率，同时也是为了提高保肢率。新辅助化疗已经应用多年，自90年代初以来已成为骨肉瘤的标准治疗方案。虽然它与术后的辅助化疗相比较，对能否增加五年存活率有待进一步观察，但新辅助化疗能早期对微小转移灶进行治疗，对原发肿瘤也有杀伤作用，并有利于随后的保肢治疗，还可以通过评估肿瘤对化疗的反应，提供体内化疗敏感性试验的信息。