本身對放射線抵抗，因此放療僅應用于減少盆腔等部位復發、轉移所致的疼痛或不適癥狀。截至目前，多種化療約物被試用于殘留復發的以及轉移的胃腸間質瘤，但客觀有效率均＜7%，未發現單藥有效率超過10%的化療藥物，所以不主張對其進行化療。
伊馬替尼（格列衛）對于不能切除的、轉移的或復發的胃腸間質瘤作為一線藥物，在延緩病情發展、延長生存期方面效果明顯。伊馬替尼是第一個用于臨床的酪氨酸激酶抑制劑（TKT），也是第一個用于臨床治療惡性腫瘤的細胞信號轉導抑制劑，它的主要作用是能抑制細胞增殖而誘導細胞凋亡。
臨床研究結果表明，對于不能切除的胃腸道間質瘤患者，伊馬替尼能顯著延長甚至疾病進展時間和總生存時間。國內外經驗報道，伊馬替尼治療后總獲益率可高達84%，65%～70%患者可達部分緩解，15%～20%患者疾病穩定，5%以下可達晚期緩解，中位總生存時間為4.5～5年。伊馬替尼治療反應的中位時間為12一一15周，不應在早期未觀察到效果即放棄用藥；不應在治療獲益的情況下中斷治療；進展期患者應連續服用，無時限限制。
對于腫瘤被完全切除的患者，研究證明同樣存在復發的風險，所以需要根據腫瘤的情況確認復發風險的分級，再根據復發風險的分級予以相應時間長度的治療，目的是降低患者手術后的復發，從而延長患者的生存時間。
