目的探究血清可溶性CD164（sCD164）、成纤维细胞生长因子9 (FGF9)水平与晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者化疗疗效的关系及预后评估的价值。方法选取2020年1月至2022年12月该院诊治的121例晚期NSCLC患者（NSCLC组）和70例同期进行体检的健康者（对照组）。采用酶联免疫吸附试验检测各组血清sCD164、FGF9水平。采用受试者工作特征曲线分析血清sCD164、FGF9对晚期NSCLC患者化疗疗效的预测价值。采用Kaplan-Meier曲线和多因素COX回归分析血清sCD164、FGF9水平与晚期NSCLC患者预后的关系。结果NSCLC组血清sCD164、FGF9水平高于对照组（均P＜0.05）。TNM分期Ⅳ期、低分化NSCLC患者血清sCD164、FGF9水平分别高于TNM分期Ⅲb期、高中分化患者（均P＜0.05）。化疗无效组血清sCD164、FGF9水平高于化疗有效组（均P＜0.05）。血清sCD164、FGF9联合预测晚期NSCLC患者化疗疗效的曲线下面积为0.955，大于单项预测的0.852、0.876（均P＜0.05）。sCD164高水平组、FGF9高水平组1年累积生存率分别低于sCD164低水平组、FGF9低水平组（均P＜0.05）。TNM分期Ⅳ期、低分化程度、sCD164高水平、FGF9高水平是影响晚期NSCLC患者预后的危险因素（均P＜0.05）。结论晚期NSCLC患者血清sCD164、FGF9水平升高，二者与肿瘤TNM分期、分化程度及化疗疗效有关，是影响晚期NSCLC患者预后的独立危险因素。