A quimioterapia pode ajudar alguns pacientes com melanoma estágio IV, mas, geralmente, outros tratamentos são realizados, como a quimioterapia com a dacarbazina e a temozolomida. Esses medicamentos podem ser administrados sozinhos ou em combinação com outras drogas. Mesmo reduzindo o tamanho dos tumores, o efeito da quimioterapia, muitas vezes, é apenas temporário.