现代医学治疗恶性肿瘤的主要方法是手术、放化疗、介入、靶向药物治疗及免疫治疗等，虽然每种治疗方法都有各自优势，但均不能适应所有患者。吴万垠一直带领团队学习和实践用中医药补充和替代现代医学治疗肿瘤的学术思想，力倡中医药对现代医学治疗肿瘤的补充与替代治疗作用，使更多癌症患者能被治。愈，或带瘤获得相对高的生活质量。
谈及肿瘤治疗，吴万垠用中国象棋做比喻：车马炮是象棋里较凌厉的棋子，就好像现代医学中的手术、放化疗，是主要进攻手段。然而，如果只依靠这些棋子，“伤敌一千，自损八百”。优秀棋手常常能够合理调动所有棋子，攻守兼备。比如象士甚至小卒，在肿瘤治疗中就好像中医疗法一样，当它们配合西医的主流治疗，进行协同作战，应用多学科整体思维，面对不同病人选择合适的治疗手段才是较关键的成功之道。
采用“辨病＋辨证＋对症”法，即“以病为本，以证为纲，病证结合，佐以对症”。针对肿瘤疾病，他强调首先应辨病，只有在确立疾病（肿瘤）诊断、分期及相关治疗背景后，才可以通过“四诊合参”确立具体的证候以及患者存在的症状。吴万垠表示，辨病并非现代人首创，早在东汉时期，张仲景提出“辨病、辨证、对症”（病脉并治）治疗。限于当时的诊断条件，对疾病病名认识只能到症状（如水肿、咳嗽等）水平，再根据疾病的脉象等确立证候分类，较后再确立治疗。所以说，“医圣”张仲景治病，即以辨“病”为纲，再以证型为目，确定治疗。吴万垠经常说，当代的中医治疗疾病，绝不能仅仅停留在看症状，必须结合现代医学的诊断，上升到病理、基因、蛋白等水平上。
疗肺癌的扶正抗癌方，就是集多家名师学术智慧的基础上，结合自身的中西医结结合学术思想“量身定做”。首先他崇尚古人“脾为后天之本，乃气血生化之源”“有胃气则生，无胃气则亡”的学术思想，考虑到脾肺之间的五行母子相生关系，肺病必须脾肺同治。辨证治疗方面，扶正抗癌方采用了补益脾肺的黄芪、太子参、白术、薏米和甘草；辨病治疗方面，该方包含了多种抗癌中药，比如山慈菇、白花蛇舌草、龙葵、石见穿、八月札、蛇泡簕（读音为lè）和莪术等；辨病与辨证结合、扶正与祛邪同施，“扶正”的重点在于培土生金、补脾益肺，“祛邪”则注重清热解毒、祛瘀散结，诸药合用共奏扶正抗癌之功。临床再针对每一个病人的各自症状，采用具体对症治疗。
辨证、辨病、对症治疗肿瘤是一个动态的过程，并非一成不变。临床还要根据具体病种、病理、基因状态以及接受的西医治疗方法与反应状况等，随时调整方药。
