这也是癌症患者贫血的主要原因，由于化疗或放疗导致的骨髓抑制，是癌症患者贫血常见的病因。多药联合的、剂量强度的或非特异性细胞毒药物方案，是可能的原因。通常采用顺铂、紫杉类或烷化剂方案有关。
在方案实施期间导致进行性贫血，而周期间期不完全恢复。贫血通常是正常红细 胞性或大细胞性贫血，伴有网织红细胞检出减低。正常骨髓成分被恶性肿瘤替换，如淋巴瘤、多发性骨髓瘤、白血病和一般少转移性前列腺癌，或乳腺癌等实体肿瘤，也可能会导致贫血。
这样的病人表现为、进行性的正常红细胞性贫血，并伴有低网织红细胞指数。并且在这种情况下，很少在外围血涂片中，看到包含早期髓系和红系的前体（成红白细胞反应）。与再生障碍性贫血，纯红细胞再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征、急性白血病一样，干细胞功能异常或成熟障碍，会造成红细胞减产性贫血。
骨髓增生异常，是长期烷化剂治疗，或放化疗联合治疗的一种罕见情况。而脾功能的亢进，特征是库姆斯试验阴性的红细胞破坏增加，可伴随于血液系统恶性肿瘤，特别是淋巴瘤。通常会由于门脉高压时、脾池增大导致红细胞存留，可导致正红细胞性贫血。