Depuis les années 1950, des progrès majeurs ont été réalisés dans le domaine de la chimiothérapie anticancéreuse, ciblant l’ADN de la cellule tumorale. De nos jours, les avancées cliniques en chimiothérapie sont devenues limitées, ayant atteint un plateau d’efficacité. Malgré une réponse favorable initiale, plus de la moitié des patients vont présenter une rechute de leur maladie et ou une résistance au traitement médical en situation métastatique. De plus, outre la résistance à la chimiothérapie, cette dernière peut s’accompagner de nombreux effets secondaires pouvant altérer fortement la qualité de vie des patients. Au fil des décennies, nous avons assisté à une meilleure compréhension des évènements moléculaires cruciaux pour la croissance et la prolifération des cellules cancéreuses. L’ensemble de ces mécanismes de signalisation intracellulaires et dans le microenvironnement ont permis d’identifier des cibles thérapeutiques au-delà de l’ADN tumoral. Cela a permis le développement des thérapies biologiques ciblées. Ces molécules innovantes permettent de bloquer la croissance tumorale en inhibant des protéines (via les inhibiteurs de tyrosine kinase) et/ou récepteurs (via des anticorps monoclonaux) ayant un rôle fondamental dans la prolifération tumorale, par opposition au mécanisme d’action moins précis et aspécifique de la chimiothérapie conventionnelle. Cette approche thérapeutique ciblée a ouvert la porte à une médecine oncologique personnalisée, identifiant des sous-groupes de tumeurs pouvant bénéficier largement de cette approche clinique, sur base de l’identification de marqueurs moléculaires spécifiques prédictifs. L’objectif de cet article est de présenter une vue d’ensemble de ces progrès thérapeutiques tout en insistant sur les avancées thérapeutiques incontestables, mais aussi de mettre en lumière les limitations, toxicités et précautions d’utilisation de ce nouvel arsenal thérapeutique anticancéreux. L’immunothérapie, autre révolution dans le traitement médical du cancer, sera abordée dans un autre chapitre de cette revue.