目的：探讨贝伐珠单抗联合化疗对非小细胞肺癌的治疗效果及对肿瘤标志物的影响。方法：选择2019年1月至2023年3月本院收治85例非小细胞肺癌患者，依据数表随机法分组，对照组42例接受常规化疗，研究组43例在对照组基础上增加贝伐珠单抗治疗，对两组患者治疗效果、肿瘤标志物［癌胚抗原（CEA）、糖类抗原199（CA199）、细胞角蛋白19片段抗原21-1（CYFRA21-1）、血管内皮生长因子（VEGF）］、免疫功能及毒副反应进行对比分析。结果：研究组总有效率较对照组高（P＜0.05）。治疗前两组各血清肿瘤标志物水平比较无差异（P＞0.05）；治疗后研究组CEA、CA199、CYFRA2l-1及VEGF水平均较对照组低（P＜0.05）。治疗前两组患者各免疫功能指标水平比较无差异（P＞0.05）；治疗后研究组CD3＋、CD4＋、CD4＋/CD8＋水平均较对照组高（P＜0.05）。研究组毒副反应发生率与对照组比较无差异（P＞0.05）。结论：对非小细胞肺癌患者在化疗基础上应用贝伐珠单抗，可取得更为理想的效果，其可降低血清肿瘤标志物水平并调节免疫功能，且不会增加患者的毒副反应，值得推广。