化學治療是目前白血病最主要治療方式，但病人會比較辛苦。因為在癌細胞佔滿骨髓情形下，必須用強效、高劑量、密集的化療，殲滅大部份血癌細胞，讓好的、正常的造血細胞有機會長回來，骨髓經化療後恢復正常造血功能，這就是臨床上所謂的「緩解（remission）」。

以目前醫療水準，急性骨髓性白血病整體最好可有70％機會達到初步緩解。初步緩解後如果繼續做加強（或稱鞏固）化學治療，其中又有約三～五成病人可能痊癒不再復發，若接受異體骨髓/幹細胞移植，成功者，則有接近半數病人可能得以治癒。

雖有機會治癒，但還是有某些病友會因為血癌很快失去生命。這與個人情況（例如過去健康狀況、抵抗力等）、急性血癌分型，及血癌細胞基因突變型態有關。

例如鴻海集團董事長郭台銘的胞弟郭台成即屬於急性骨髓性白血病裡最嚴重的5％、M4型：病程發展快，第一次化學治療完全無法抑制癌細胞，第二次、第三次給予劑量更強的化療藥物有緩解下來，但一個月後就復發，顯示血癌細胞已有抗藥性，爾後雖經過骨髓移植也是很快再度復發而過世。