由于吉非替尼在亚洲患者中作为二线治疗比较有效，因此研究人员热衷于测试其作为一线化疗后维持治疗的用途。WJTOG0203研究中，晚期NSCLC患者接受6个周期的化疗或3个周期的化疗，如果患者在前三个周期化疗后疾病得到控制则接受吉非替尼维持治疗直至疾病进展。吉非替尼维持治疗组的中位PFS显著长于单独化疗组（4.6 vs 4.3个月），但总生存期OS相似。值得注意的是，腺癌组织学的亚组分析显示，吉非替尼维持治疗组的PFS和OS明显更长。非腺癌患者的PFS和OS类似。
两项III期试验分析厄洛替尼作为维持治疗的效果。SATURN研究将经过四轮化疗后疾病控制的晚期NSCLC患者随机分配到厄洛替尼或安慰剂组。与安慰剂相比，厄洛替尼的中位PFS显著延长（12.3 vs 11.1周）。OS数据尚未成熟。厄洛替尼维持治疗的PFS益处不仅表现在腺癌和非吸烟者，在非腺癌和吸烟者中也可以观察到。ATLAS研究方案与SATURN研究类似，但最初的四个周期化疗与贝伐单抗联合使用。因此，厄洛替尼维持治疗组和对照组均使用贝伐单抗。吉非替尼加贝伐单抗维持治疗显著改善了PFS（4.8 vs.3.7个月）。亚组分析显示，这种临床获益仅表现在腺癌患者中。
所有三项试验均表明化疗后EGFR TKI维持治疗能改善PFS。然而，难以在这些试验中比较吉非替尼与厄洛替尼的效果，因为与其他两项厄洛替尼研究相比，WJTOG0203研究治疗方案迥异。
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