Działalność Polskiego Towarzystwa Onkologii Klinicznej obejmują prace nad postępem onkologii klinicznej w Polsce, reprezentowanie interesów lekarzy pracujących w tej dziedzinie oraz członków PTOK wobec władz publicznych, zawodowych i samorządowych w kraju i zagranicą, szerzenie zdobyczy nauki i techniki wśród onkologów i współpracujących z nimi lekarzy, współudział w ustalaniu programu i organizacji nauczania przed- i podyplomowego oraz doskonalenia zawodowego w dziedzinie onkologii klinicznej, współudział w organizowaniu opieki onkologicznej dla chorych, a także współpracę z innymi stowarzyszeniami i fundacjami o podobnych celach.