CBD se je pri zdravljenju raka izkazal kot ključna komponenta. Potrebno je omeniti, da govorimo o različnih vrstah rakastih obolenj. Statistično je bil pozitiven vpliv CBD-ja najbolj izrazit pri pljučnem raku, raku na prostati, različnih vrstah levkemij, kožnem raku, tumorjih, raku na dojkah...

Izrazito deluje tudi pri nadaljnjem metastaziranju (pomaga nadzorovati širjenje rakastih celic) in v nekaterih primerih stanje izboljša tudi na primarni ravni. 

Zelo uporabna je uporaba CBD-ja med kemoterapijo, saj zmanjšuje vse negativne lastnosti onkološkega zdravljenja (slabost, bruhanje...). 

Članek, objavljen leta 2013 v reviji Carcinogenesis, navaja, da je CBD tista substanca, ki naredi glioblastom, najpogostejši možganski tumor pri odraslih, bolj dovzetenga za kemoterapijo. CBD poveča sposobnost glia celic, da absorbirajo kemoterapevtska sredstva, hkrati pa nima negativnega vpliva na same astrocite. 

Članek, objavljen leta 2022 na National Library of Medicine prav tako navaja številne pozitivne učinke CBD-ja pri zdravljenju rakastih obolenj, kot tudi pri lajšanju stranskih učinkov, ki se pojavljajo pri klasičnih načinih zdravljenja. 

Leto kasneje je druga študija, objavljena v British Joural of Pharmacology, ugotovila, da je CBD izredno učinkovit pri zdravljenju nevropatske bolečine, ne da bi negativno vplival na delovanje živčnega sistema ali na samo učinkovitost kemoterapije. 

Ena najpomembnejših nalog CBD olja pri zdravljenju raka je tudi blažitev stranskih učinkov kemoterapije, kot so slabost, kronične bolečine in bruhanje. 

Pred uporabo naravno sintetiziranih kanabinoidov so sintetični kanabinoidi, odobreni s strani FDA že kazali te pozitivne učinke.