Le moyen préventif le plus efficace est sans aucun doute de ne pas commencer à fumer ou d’arrêter de fumer. Cesser de fumer est toujours payant : le risque de cancer du poumon chez les anciens fumeurs commence à diminuer dès l'arrêt; après 5 ou 10 ans il est divisé par deux et s'approche, après 20 ans du risque de ceux qui n'ont jamais fumé. Les tissus du poumon qui ne sont pas encore détruits ou touchés par le cancer peuvent se régénérer eux-mêmes.

Respecter les mesures de protection indiquées permet de prévenir les cancers du poumon dus à des causes professionnelles. Il est indispensable de faire usage de prudence lors de la restauration de vieux immeubles, par exemple en arrachant des sols anciens contenant encore de l'amiante. Éviter de s’exposer à des substances cancérigènes en milieu de travail. Si vous devez manipuler de tels produits, respectez les mesures de précaution propres à chaque produit.

Le dépistage précoce du carcinome bronchique n'est actuellement pas encore possible. Afin de pouvoir la détecter sur une radiographie, la tumeur doit avoir atteint un diamètre d'au moins un centimètre. Elle n'est alors plus à un stade précoce, mais a déjà effectué, presque, les trois quarts de son développement durant de nombreuses années, sans avoir été dépistée. Suite aux résultats d’études récemment revisités, un dépistage de masse utilisant la radiographie thoracique et la cytologie de l’expectoration n’est donc pas justifié. Le dépistage de masse utilisant un scanner spiralé « faible dose » a récemment été proposé comme un moyen très sensible de détection des cancers bronchiques, et pourrait se révéler prometteur. En attendant, dans l’état actuel des connaissances, il est recommandé de ne réaliser aucun dépistage, quelle que soit la méthode employée.