与5-氟尿嘧啶和亚叶酸联合治疗既往未接受化疗的晚期大肠癌患者：作为单一用药，治疗经含5-氟尿嘧啶化疗方案治疗失败的患者。
多个临床研究已证实，伊立替康+5氟尿嘧啶/亚叶酸钙与奥沙利铂+ 5氟尿嘧啶/亚叶酸钙一线治疗转移性结直肠癌是等效的。晚期结直肠癌序贯化疗中，含伊立替康的FOLFIRI方案一线治疗比含奥沙利铂的FOLFOX6方案更有优势，可使患者获得更长的无进展生存期。
伊立替康联合西妥昔单抗可逆转伊立替康的耐药性，基于现有的研究，靶向药物联合FOLFIRI是转移性结直肠癌患者一线治疗的优化策略。
美国国家综合癌症网络临床指南专家组推荐的晚期或转移性直肠癌的初始高强度化疗方案，含伊立替康（IRI）的有FOLFIRI和FOLFOXIRI。此外在小细胞肺癌、非小细胞肺癌、胰腺癌、食管癌和胃食管交界处癌、转移性或局部晚期胃癌的治疗指南中也有非常重要的治疗地位。
欧洲肿瘤内科学会发布的结直肠癌和胰腺癌指南中，均是一线的推荐治疗用药。国内《结直肠癌肝转移诊断和综合治疗指南》结直肠癌术后发生的无法手术切除的肝转移，采用5-FU/LV（或卡培他滨）联合奥沙利铂或伊立替康作为一线化疗，并可加用分子靶向治疗，或联用肝动脉灌注化疗（A 级推荐）