Разработка и внедрение в клиническую практику первых цитостатических препаратов в 50-х годах прошлого века дали начало химиотерапии злокачественных новообразований в ее современном виде. Выявленное в ходе второй мировой войны цитостатическое действие горчичного газа (1943 г.) привело к появлению в США первого цитостатика - мустаргена, положившего начало алкилирующим препаратам. Наблюдение за стимулирующим действием фолиевой кислоты на клетки лимфобластного лейкоза привело к созданию препаратов, ингибирующих метаболизм фолатов (группа антиметаболитов), что способствовало целенаправленному синтезу цитостатиков. Впрочем, на этом пути сразу же начались обескураживающие неудачи — фенилаланина мустард, разработанный для лечения меланомы с учетом того, что фенилаланин является предшественником меланина, не обнаружил противоопухолевой активности, несмотря на бесспорные теоретические предпосылки.