除醛氫葉酸外，許多藥物可與5-FU聯合應用以增強細胞毒性，臨床上最感興趣的與5-FU聯合應用的藥物有：
（1）MTX：通過抑制瞟呤代謝和增加細胞池PRPP，MTX可增強5-FU合成代謝，增加RNA中的摻入，增加5-FU的活化。因此，當MTX用在5-FU前，可增加5-FU活性。
（2）干擾素：減少胸苷酸合成酶的“反跳”合成。
（3）醛氫葉酸：增強對胸苷合成酶的抑制。
（4）順鉑：增強DNA鏈斷裂，繼發配對減少，增強對胸苷合成酶的抑制。
（5）尿嘧啶：減少RNA摻入。此外，抑制嘧啶早期合成步驟的藥物，PALA（N-phosphono-acetyl-L-aspartate）可通過抑制門冬氨酸轉氨基甲酰酶，與5-FU產生協同作用，但是這些聯合用藥沒有被證明有臨床價值。
（6）人參皂苷rh2：減輕藥物毒副作用，人參皂苷Rh2可以作為腫瘤耐藥逆轉劑提高化療藥物的抗腫瘤活性。一般的化療藥物不易進入癌細胞，癌細胞中有種P-糖蛋白可將化療藥物排出，在細胞膜與磷蛋白結合，造成癌細胞對化療藥物產生耐受性差，Rh2具有可親水及親油的特性，可以輕易進入細胞核內而殺死癌細胞。