目的：研究免疫化疗联合化疗治疗晚期非小细胞肺癌（NSCLC）程序性死亡受体配体1（PD－L1）过度表达患者的疗效及其对生存率的影响。方法：2016年2月至2018年2月在铁岭市中心医院大学接受治疗的65例PD－L1高表达晚期NSCLC患者被纳入研究。根据随机数字表法，他们被分为联合治疗组33例和单纯化疗组32例。单纯化疗组采用单纯化疗方案，联合化疗组采用免疫联合化疗方案。分析两组临床疗效、治疗前后变化、毒副反应及1、2、3年生存率。结果：联合组总有效率为48.48%，略高于单纯化疗组的31.25%，但差异无统计学意义（P>0.05）。治疗后，联合化疗组的CD3＋、CD4＋、CD8＋和CD4＋／CD8＋高于单纯化疗组（P<0.05）。两组恶心、呕吐、腹泻、贫血和食欲不振的发生率无显著性差异（P>0.05）。联合组2年和3年生存率分别为63.64%和51.52%，高于单纯化疗组的37.50%和25.00%（P<0.05）。结论：免疫化疗联合化疗对晚期NSCLC高表达患者有效，可促进免疫功能恢复，提高2、3年生存率。