目的观察贝伐单抗联合卡铂治疗非小细胞肺癌（NSCLC）合并恶性胸腔积液（MPE）的临床疗效及对患者血清肿瘤标志物的影响。方法 46例NSCLC伴MPE患者随机分为试验组及对照组,各23例,2组患者均接受常规化疗,化疗方案为第1天静脉滴注培美曲塞500 mg·m^-2,卡铂剂量按曲线下面积6静脉滴注。对照组加用0.9%Na Cl静脉滴注,试验组在上述治疗基础上第1天静脉滴注贝伐单抗5 mg·kg^-1。2组均21 d为1个周期,共治疗6个周期。观察2组患者的近期疗效、治疗前后血清肿瘤标志物变化及不良反应发生情况。结果试验组临床总有效率为86.96%,显著高于对照组的65.21%（P<0.05）。试验组治疗各疗程胸腔积液控制率均显著高于对照组（P<0.05）。2组患者不良反应发生率差异无统计学意义（P>0.05）。2组患者治疗后血管内皮生长因子（VEGF）、低氧诱导因子-1α（HIF-1α）、癌胚抗原、鳞状上皮细胞癌抗原（SCCAg）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）均显著降低,试验组降低更显著（P<0.05）。结论贝伐单抗能够显著降低NSCLC合并MPE患者肿瘤标志物,在减少胸腔积液生成的同时提高化疗治疗的缓解率。