Das Melanom kann Tumorabsiedlungen in verschiedene Organsysteme entwickeln, die nicht mehr durch Operation entfernbar sind. In diesem Fall ist nur noch eine medikamentöse Therapie möglich, um die weitere Ausbreitung des Tumors zu verhindern. Hierfür steht ein abgestuftes Vorgehen zur Verfügung: Die Behandlung wird mit einem Medikament begonnen (DTIC oder Temozolomid), das bei einem Teil der behandelten Patienten Stillstand des Tumorwachstums oder Rückbildung der Tumore bewirkt. Durch Bildgebende Untersuchungen alle 6 – 12 Wochen wird der Erfolg dieser Behandlung kontrolliert. Kommt es zu weiterem Tumorwachstum, so wird das Behandlungsschema gewechselt und es kommen weitere Medikamente (z. B. Paclitaxel, Carboplatin usw.) zum Einsatz, die andere Wirkprinzipien haben.

Ein Teil der medikamentösen Behandlungen wird in klinischen Studien durchgeführt. In klinischen Studien werden neue Medikamente erprobt, die auf Grund von Voruntersuchungen eine bessere Wirksamkeit als die Standard-Medikamente erwarten lassen. Für den Patienten ergeben sich daraus zusätzliche Therapie-Chancen. Die Behandlung wird in klinischen Studien besonders sorgfältig kontrolliert und dokumentiert. Eine mögliche Teilnahme an klinischen Studien sollte in der individuellen Krankheits-Situation für die Patienten geprüft werden.