Polskie Towarzystwo Onkologii Klinicznej zgodnie ze swoimi celami statutowymi prowadzi różne projekty badawcze. Obecnie do najważniejszych należą:
Raport o stanie polskiej onkologii - projekt badawczy prowadzony przez Polskie Towarzystwo Onkologii Klinicznej (PTOK) wspólnie z Narodowym Instytutem Zdrowia Publicznego-Państwowym Zakładem Higieny (NIZP-PZH) oraz Centrum Onkologii-Instytutem (CO-I) im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie;
Doradcza Grupa Ekspertów - zespół onkologów zaproszonych do współpracy ds. genetycznych i molekularnych aspektów rozpoznawania oraz leczenia złośliwych nowotworów.