随着医学的蓬勃发展，对于肿瘤的治疗也不在局限于传统的治疗模式，新兴的治疗方法需要一个接受的过程，但最终还是会成为治疗的主导地位。生物免疫治疗的发展最早可追溯到18世纪，然而进入到21世纪，肿瘤治疗的最大突破是生物细胞免疫治疗技术的问世。
1863年细胞病理学创始人——鲁道夫·魏尔啸描述了肿瘤中免疫侵润现象，引起了医学的生物学基础的一次革命。1973年洛克菲大学的拉尔夫·斯坦曼首先从小鼠的脾脏中分离出一群胞质呈星状突起、核极不规则的细胞，乃命名为树突状细胞。由此自体免疫细胞治疗技术开始发展。
1976年Morgan等人发现白介素2(IL-2)以来,人们对IL-2的理化性质和生物学功能都作了大量的研究,充分肯定了它在参与机体免疫和肿瘤免疫的调节作用。由此生物治疗癌症开始走向临床。1985年，首次报道过继性细胞回输用于肿瘤治疗，引起医学界轰动。1995年基因治疗、自体免疫疗法和重组抗体用于抗癌的临床研究。2002年，科学家公布首个成功的抗肿瘤疫苗研究结果。直到此时，自体细胞免疫治疗技术在临床上有了突破性发展。
2010年FDA批准了Dendreon的前列腺癌疫苗Provenge (sipuleucel-T)的上市申请，成为第一支通过FDA批准的DC疫苗，也是近20 年以来肿瘤生物治疗领域的重大突破。由于肿瘤生物治疗针对性广，不会带来人体免疫系统的损伤，相反会增强或重建人体免疫系统，复合科学家们一直最求的绿色抗癌思想，成为未来癌症治疗的一种主流趋势。
2011年拉尔夫·斯坦曼教授引起发现树突状细胞及其在获得性免疫应答中的关键作用，与其他两位免疫领域的科学家共同获得新一届诺贝尔生理学或医学奖。评委会指出，三人的研究为癌症的防治开辟了新途径。这意味着免疫治疗将成为国际肿瘤治疗领域的未来方向。