但是由于单种药物治疗癌症活力很低，5FU通常与其他化疗药物联合运用。两种使用最广泛的联合化疗方案是5FU与丝裂霉素C加上多柔比星或者加上链脲霉素。
1996年5月，食品和药物管理局批准局限性或转移性胰腺癌静脉注射吉西他滨。这项批准是以两项临床研究为依据的，这两项研究没有运用传统的肿瘤缩小比率来评价药物而使用了一种叫做临床受益应答(CBR)的测量方式来评估药物的有效性。CBR主要依赖病人用药后一些指标的改变来评价药物疗效，这些指标包括病人疼痛时用药需求、疼痛强度、体力状态。在最早的研究中63个病人给予吉西他滨治疗，其CBR值为23.8%，但是63个用5FU治疗的病人其CBR值为4.8%。第二次研究中发现，先用5FU化疗的病人接着用吉西他滨治疗其CBR值为27%。吉西他滨的主要副作用包括：血细胞数降低、恶心、呕吐、流感样症状，这些症状都很轻微也容易控制。现在有很多病人服用吉西他滨，其安全性和耐受性都很好。有人在胰腺癌化疗时使用了高剂量化疗药物，但发现高剂量药物并不能提高疗效。研究发现增加用药时间有较好疗效，但这样的治疗需要专门的输液泵。吉西他滨自身只对一少部分病人有用，因此临床研究者需要继续寻找更佳选择。
有人做了很多研究来验证给吉西他滨增加第二种或者第三种药物能否提高疗效。有些研究方案是把5FU以不同剂量和不同时间表加入吉西他滨。总体来说，在这些联合用药研究中发现尽管在联合治疗方案中有很多病人肿瘤缩小，但是这些病人的总体生存率并没有显著提高。越来越多的研究把吉西他滨与其他化疗药物联合使用，其中一种药物是顺铂，这种联合用药方案也与单独运用吉西他滨相比较。这些研究发现联合用药组病人能延长存活约2至3个月，但是没有显著的统计学差异。吉西他滨与顺铂的联合用药增加了副作用并且这种联合需要很长时间来稀释，在注射之前和之后都需要液体水合。另外一种联合化疗药物是奥沙利铂，奥沙利铂比顺铂副作用小并且不需要水合。吉西他滨与奥沙利铂联合化疗的研究提示其能提高肿瘤对治疗的反应性，但是迄今为止没有明确的证据说明这种联合化疗能提高所有病人的总体生存率。
