Le dépistage est l'utilisation de tests médicaux pour détecter une maladie chez les personnes qui ne manifestent pas encore de symptôme. Des tests de dépistage envisageables pour le cancer du poumon comprennent la radiographie ou le scanner de la poitrine. Jusqu'à présent, les programmes de dépistage contre le cancer du poumon n'ont pas démontré d'avantages clairs. Des essais systématiques randomisés sont lancés dans ce domaine pour déterminer si une décroissance de la mortalité à long terme peut être directement observée par examens au scanner. L'utilisation du scanner entraîne cependant la découverte de beaucoup d'images se révélant être finalement sans gravité, faisant nécessiter la réalisation d'autres examens complémentaires, ces derniers pouvant être invasifs. La radiographie thoracique simple semble être plus spécifique dans les conditions de dépistage.
La prévention est la meilleure et la moins coûteuse des manières de combattre le cancer du poumon. Tandis que dans la majeure partie des pays, les cancérigènes industriels et domestiques ont été identifiés et interdits, le tabagisme est encore très répandu. L'élimination du tabagisme est un but primordial dans la prévention du cancer du poumon, dont il demeure l'origine à 90 %, et l'arrêt du tabac est un instrument préventif majeur dans ce processus. Les plus importants sont les programmes de prévention à l'égard des jeunes. En 1998, un Accord cadre de règlement (en:Master Settlement Agreement) permit à 46 États des États-Unis d'exiger un paiement annuel de la part de l'industrie du tabac. Sur les montants de ces règlements et des taxes sur le tabac, les départements de la santé publique de chaque état financent leurs programmes de prévention, sans toutefois arriver au montant préconisé par le Center for Disease Control, qui s'élèverait à 15 % de ces sommes.
Les politiques d'intervention pour diminuer le tabagisme passif dans les lieux publics, comme les restaurants et les lieux de travail se sont répandues dans beaucoup de pays occidentaux. La Californie est venue en tête, en interdisant de fumer dans les lieux publics en 1998. L'Irlande a joué un rôle semblable en Europe en 2004, suivie par l'Italie et la Norvège en 2005, l'Écosse et plusieurs autres en 2006, l'Angleterre en 2007 et la France en 2008. La Nouvelle-Zélande a interdit de fumer dans les lieux publics dès 2004. L'État du Bhoutan a complètement interdit de fumer en 2005. Dans beaucoup de pays, des groupes de pression font campagne pour des interdictions similaires. En 2007, Chandigarh devint la première ville d'Inde à devenir sans tabac. L'Inde a introduit une interdiction totale de fumer dans les lieux publics le 2 octobre 2008.
Les arguments cités contre l'interdiction sont la criminalisation du tabagisme, les risques croissants de contrebande, et tout simplement la difficulté de contrôler cette interdiction.
Une étude faite en 2008 sur 75 000 personnes d'âges moyen et avancé a démontré que l'usage à long terme de suppléments multivitaminiques – vitamines C, E et folate – ne réduit pas le risque de cancer du poumon. Au contraire, l'étude indique que la prise à long terme à hautes doses de suppléments en vitamine E peut même augmenter ce risque.
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a demandé aux gouvernements d'instituer une interdiction totale sur la publicité pour le tabac, pour éviter aux jeunes de commencer à fumer. Elle a estimé que ce genre d'interdiction a réduit la consommation de 16 % là où il a été institué.