氬氦刀可與手術、放療、化療、中醫中藥、基因免疫治療等結合應用，以提高療效。
手術切除前對腫瘤組織進行冷凍,可以減少術中出血,防止術中腫瘤細胞擴散,有利於根治性切除。如果不能全部切除腫瘤，可先行部分手術切除，再對殘餘的腫瘤進行冷凍，最大限度地減少腫瘤負荷。對晚期肺癌或肝癌患者，可實行部分腫瘤切除加冷凍刀治療的方法，大大拓寬了手術指徵。
當腫瘤浸潤縱隔或有縱隔、肺門淋巴結轉移者，術後可輔以外放療;如有局竈性殘瘤存在，再次冷凍有困難時，可選用經皮穿刺瘤內介入放射性核素(如膠體磷32P-2Omci或125I粒子植入)、瘤內注入化療藥物、支氣管動脈介入化療、栓塞等，可達到殺滅和控制瘤細胞生長的目的。另外，可根據病情，決定是否選用全身化療。必要時，也可再次行冷凍刀治療。
冷凍化學療法(cryochemotherapy)：即在冷凍手術的術中或術後立即靜脈或動脈注入抗癌藥物, 該藥將被冷凍的腫瘤及其周圍組織高濃度聚集和捕捉,而使療效倍增, 成爲一種新的治療方式, 可以得到超過兩種方法單獨應用療效相乘的效果。也有研究發現，冷凍後腫瘤細胞對化療藥敏感，由於冷凍調控了腫瘤細胞膜耐藥相關抗原的表達，有可能逆轉腫瘤細胞的耐藥性。近來我們採用氬氦刀凍融術後立即植入緩釋化療藥，對消滅殘存腫瘤細胞、防止腫瘤復發，有積極的治療和預防作用。
與動脈介入治療的序貫應用：對原發性肺癌、肝癌患者，應先選用動脈介入治療，然後再進行氬氦刀治療。國內外多數學者強調，對腫瘤直徑5cm的大腫瘤行多刀組合冷凍治療，配合動脈介入治療和放射治療等亦可取得良好的療效。
腫瘤的免疫治療：腫瘤細胞經低溫冷凍損傷後，除失去其活力之外，還將形成一種特異性抗原。該抗原刺激機體產生特異性抗體，形成低溫免疫反應，對消除殘瘤和轉移竈具有一定作用。大量實驗研究和臨牀觀察均已證實，經冷凍治療後，尤其是經多次冷凍治療後，殘存的癌竈或轉移竈有自行消失的現象。這種冷凍治療腫瘤後，機體產生的特異免疫反應對腫瘤的控制和防止復發轉移均有一定的臨牀意義,稱爲冷凍免疫療法。
但在人類腫瘤中,除一部分腫瘤(前列腺癌、甲狀腺癌、惡性黑素瘤)外,其它腫瘤由於免疫原性很低, 還有免疫狀態低下的老年人，特異性免疫反應均不甚明顯。所以冷凍手術後激發的冷凍免疫一般較弱, 持續時間也尚不明, 因此在臨牀應用中必須輔以某種手段，使免疫功能增強，稱爲冷凍免疫強化療法。如術後可用白介素-2 ，100 萬U肌注，每日1次，持續使用3周。或胸腺肽10mg，每日1次靜滴，連續使用2周。
冷凍後對殘餘腫瘤進行放療或植入放療粒子，可防止術後復發。
冷凍後患者常有發熱、乏力、凍傷水腫等反應，可配合中醫中藥治療，減輕這些不良反應，提高患者的生存質量。
