หากไม่สามารถผ่าตัดเอาเนื้องอกออกได้ทั้งหมดมะเร็งท่อน้ำดีก็ถือเป็นมะเร็งที่ไม่มีทางรักษาให้หายได้ และในหลายๆ ครั้ง การที่จะประเมินว่าสามารถผ่าตัดเอาเนื้องอกออกได้ทั้งหมดหรือไม่ก็ต้องประเมินระหว่างการผ่าตัด[60] ทำให้ผู้ป่วยจำนวนมากต้องได้รับการผ่าตัดสำรวจช่องท้อง เว้นเสียว่าจะมีข้อบ่งชี้ชัดเจนแล้วว่าเนื้องอกนั้นอยู่ในระยะที่ไม่สามารถรักษาได้โดยการผ่าตัด[5]

การรักษาร่วมด้วยเคมีบำบัดและรังสีรักษา

ถ้าสามารถผ่าตัดเอาเนื้องอกออกได้ ผู้ป่วยอาจต้องได้รับการรักษาด้วยเคมีบำบัดร่วม (adjuvant chemotherapy) หรือรังสีรักษาร่วม (adjuvant radiation therapy) หลังการผ่าตัดเพื่อเพิ่มโอกาสการรักษาหายขาด หากขอบชิ้นเนื้อไม่มีเซลล์มะเร็ง (negative tissue margins) หรือสามารถตัดชิ้นมะเร็งออกได้ทั้งหมดแล้วการรักษาร่วมเหล่านี้อาจให้ประโยชน์หรือไม่นั้นยังไม่ได้ข้อสรุป มีการศึกษาวิจัยที่ให้ผลทั้งว่าการรักษาร่วมในกรณีเช่นนี้มีประโยชน์[61][62]และไม่มีประโยชน์[11][63][64] และจนถึงเดือนมีนาคม ค.ศ. 2007 ก็ยังไม่มีการศึกษาวิจัยแบบการวิจัยเชิงทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมของเรื่องนี้ออกมา ส่วนบทบาทของการใช้การรักษาทั้งเคมีบำบัดและรังสีรักษาร่วม (combined chemoradiotherapy) ในสถานการณ์เช่นนี้นั้นยังไม่เป็นที่แน่ชัด อย่างไรก็ดี หากผลขอบชิ้นเนื้อพบมีเซลล์มะเร็ง (positive margin) จะเป็นการบ่งชี้ว่ายังไม่สามารถเอาก้อนเนื้องอกออกได้หมดด้วยการผ่าตัด ดังนั้นการรักษาร่วมด้วยการฉายรังสี (และอาจรวมถึงเคมีบำบัด) ในกรณีเช่นนี้จึงได้รับการยอมรับโดยทั่วไปตามข้อมูลที่มีอยู่ในปัจจุบัน[65]

การรักษาโรคในระยะลุกลาม

ผู้ป่วยมะเร็งท่อน้ำดีจำนวนมากได้รับการวินิจฉัยโรคเมื่อโรคลุกลามไปมากถึงระยะที่ไม่สามารถรักษาได้ด้วยการผ่าตัดแล้ว[66]ซึ่งผู้ป่วยเหล่านี้มักได้รับการรักษาด้วยเคมีบำบัดแบบบรรเทาอาการ (palliative chemotherapy) โดยอาจใช้ร่วมกับรังสีรักษา มีการวิจัยเชิงทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมที่รับรองการรักษาด้วยเคมีบำบัดแล้วว่าสามารถเพิ่มคุณภาพชีวิตและยืดอายุขัยของผู้ป่วยมะเร็งท่อน้ำดีระยะที่ไม่สามารถรักษาด้วยการผ่าตัดได้[67] แต่ยังไม่มีสูตรการรักษาใดๆ ที่ได้รับการยอมรับเป็นมาตรฐานสากล ทำให้ปัจจุบันยังมีคำแนะนำให้มีการทดลองหาวิธีใหม่ๆ ในการรักษาต่อไปอีก[65] ยาเคมีบำบัดที่ใช้รักษามะเร็งท่อน้ำดีมีเช่น 5-fluorouracil ร่วมกับ leucovorin[68] gemcitabine เดี่ยวๆ[69] หรือ gemcitabine ร่วมกับ cisplatin[70] irinotecan[71] หรือ capecitabine[72] การศึกษาวิจัยนำร่องบางชิ้นชี้ว่าผู้ป่วยมะเร็งท่อน้ำดีระยะลุกลามอาจได้รับประโยชน์จากยากลุ่ม tyrosine kinase inhibitor อย่าง erlotinib[73]

การรักษาด้วย Photodynamic therapy เป็นการรักษาเชิงทดลองอย่างหนึ่งซึ่งฉีดสารไวแสง (light-sensitizing agent) เข้าไปในร่างกายผู้ป่วย จากนั้นจึงส่งคลื่นแสงเข้าไปยังเนื้องอกโดยตรงผ่านกล้องส่อง การรักษาวิธีนี้มีผลแสดงในการวิจัยเชิงทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมขนาดเล็กสองชิ้นว่าได้ผล แต่ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าการรักษาด้วยวิธีนี้จะมีบทบาทอย่างไรในการดูแลผู้ป่วยมะเร็งท่อน้ำดี[74][75]