化疗是通过化学药物把肿瘤细胞杀死和抑制其生长的一种治疗方法，在膀胱癌治疗中占有重要作用，目前常用的化疗方法主要包括膀胱内灌注化疗、全身化疗、动脉灌注化疗等3种化疗方法。
作为腔内化疗的一种，膀胱灌注化疗的方法是先将导尿管顺尿道插至膀胱内，然后将化疗药物注入并停留1/2～2小时，停留的时间视不同药物而定。在药物停留期间，患者应采取定时翻身的方法，如俯卧、仰卧、左右侧卧及坐位，从而使所有的膀胱粘膜上皮浸泡于化疗药物中
当停留时间结束，应尽快排尽尿液并大量喝水，这是因为灌注停留超时，化疗药物很可能会灼伤膀胱粘膜，造成化学性膀胱炎。因此，患者一定要准从医生告知的停留时间，切忌超时灌注。
目前最常用和最基本的化疗方法是全身化疗。全身化疗一般通过口服和肌肉、静脉注射，从而使药物经胃肠道吸收或由静脉管道进入人体。此时的药物能够到达各组织器官，肿瘤组织内的化疗药物浓度与其他组织没有显著的差别，因此能有效地对全身性肿瘤疾病或者对已经转移的晚期肿瘤进行治疗。
动脉灌注化疗是指通过医学影像等数字技术的引导下，扩大了医生的视野，借助特制的导管、导丝等精密器械把有效的抗癌药物栓塞剂直接注入肿瘤组织，对体内肿瘤组织进行局部治疗。这种化疗方法具有不开刀、创伤小、恢复快、效果好的特点。