Wenn eine akute Leukämie nach zunächst erfolgreicher Behandlung wieder auftritt, wird erneut eine Chemotherapie durchgeführt. Bei einem späteren Rezidiv kann wieder mit der Induktionstherapie begonnen werden, bei einem frühzeitigen Rückfall werden meist andere Wirkstoffkombinationen eingesetzt. Zudem wird geprüft, ob die Patientin/der Patient für eine Stammzelltransplantation infrage kommt; durch diese kann auch nach einem Rezidiv eine dauerhafte Heilung bewirkt werden.
Je nach Erkrankungstyp können auch zielgerichtete Medikamente und neue Zelltherapien (CAR-T) eingesetzt werden.