目前有许多研究宣称已找到生物标志物，可将患者分为有疗效和无疗效的组别，从而预测患者在新辅助治疗中的差异。2016年欧洲肿瘤内科学会（European Society for Medical Oncology，ESMO）会议中有一场辩论，有学者列举了5个通过基因组学找到生物标志物的研究，每个研究都声称找到一个生物标志物的组合，认为这些指标能够帮医生筛选从治疗中获益的患者。但将所有研究放在一起来看，已找到的生物标志物基本上不重叠。从统计学的角度来看，假阳性概率极大。要验证结果是否为真阳性，要看能否被外部数据多次重复验证。我国学者在这一领域也做了大量的探索，如北京大学肿瘤医院进行的直肠癌新辅助疗效影像组学研究，以及复旦大学附属肿瘤医院报道的一项关于新辅助疗效的代谢组学研究。但正如前所述，找到的生物标志物究竟能否真正用于临床实践，需要更多的外部研究数据进行验证。在缺乏充分外部验证的前提下，目前在结直肠癌新辅助治疗领域，还没有公认的生物标志物能够用于临床治疗的指导。
