Par rapport à d'autres cancers, le cancer du poumon a tendance à se métastaser beaucoup plus tôt. En fait, un nombre important de cas de cancer du poumon sont détectés en raison de symptômes de cancer du poumon métastatique. Les sites métastatiques les plus fréquents de cancer du poumon sont des glandes, le cerveau, les os et le foie.
La propagation du cancer du poumon à l'os provoque une douleur atroce et peut rendre les os affectés cassent plus facilement. Le cancer du poumon que les métastases dans le cerveau provoque plusieurs troubles neurologiques y compris des convulsions, une vision réduite, une perte de contrôle et de sensation dans certaines parties du corps. En raison de sa capacité à métastaser rapidement, le cancer du poumon est très difficile à traiter. Le taux de survie des patients atteints de cancer du poumon métastatique est de 2 pour cent à 5 pour cent à cinq ans après le diagnostic.