多项研究显示，运动可以使癌症复发风险降低、癌症特异性死亡风险降低、总死亡风险降低、身体健康状况改善、淋巴水肿缓解、合并症减少、癌症治疗的副作用缓解。这些益处，可以从多个方面与癌症治疗协同，提高癌症患者的预后。例如，患者健康状况改善、治疗副作用缓解就可以使癌症治疗的完成率增加。

一个美国研究团队对198例老年癌症患者进行了随机对照研究，其中77%的患者为乳腺癌。研究对象分成两组，一组进行常规化疗；另一组除了化疗以外，还进行以家庭为基础的渐进式有氧运动及耐力训练。结果让人非常欣喜。在社会的、情绪的和身体的健康三个方面，化疗联合运动的病人比单纯化疗的病人都有显著的获益。在身体功能、认知和整体健康三个方面，运动也有带来获益的趋势。该研究还发现，运动可以使体内的促炎性细胞因子（IL-8）减少，并且该因子减少与患者社会健康的改善有关。

有报告称，在低剂量阿霉素（一种有心毒性的化疗药）与运动联合治疗的实验研究中，运动增加了小鼠黑色素瘤的阿霉素治疗效果，并且减轻了阿霉素的心脏毒性。已经有不少研究提供了运动可以增强癌症放化疗效果的信息。

此外，当肿瘤处于低氧状态的时候，其侵袭性会增强，运动可以减轻癌细胞的低氧状态。氧气是一种“放化疗增敏剂”，它能够与放化疗协同摧毁癌细胞，运动可以增强氧气向肿瘤组织的输送。