A kemoterápia önmagában akkor adható, ha a méhnyakrák távoli szervekre, például a tüdőre terjedt, vagy ha más kezelések után visszatért.

A méhnyakrák kezelésére használt kemoterápiás gyógyszerek többségét vénán keresztül, intravénás (infúziós) infúzióval adják. Az egyik leggyakrabban alkalmazott gyógyszert, a ciszplatint körülbelül hetente egyszer, néhány órával a külső sugárterápia előtt adják. A ciszplatint más kemoterápiás gyógyszerekkel is kombinálhatják, és néhány hetente adhatják a sugárterápia előtt.

A kemoterápiához bevacizumabot, egy Avastin® néven is ismert monoklonális antitest hatóanyagot adhatnak az orvosok. Ez a célzott terápia antitestekből – immunfehérjékből, amelyek eltávolítják a szervezetből az idegen anyagokat, például a vírusokat – áll, amelyek a rákos sejtek felszínéhez kapcsolódnak. A monoklonális antitestek megzavarják a daganatokat növekedni engedő erek képződését. Mivel a rákos sejteket és nem az egészséges szöveteket célozzák, kevesebb mellékhatást okozhatnak, mint a hagyományos kemoterápia, bár a bevacizumab néhány szedő nőnél vérnyomás-emelkedést okozhat.