肺癌是最先识别出来的吸烟带来的巨大的健康风险之一。吸烟直接导致肺癌，戒烟能够降低肺癌的风险。许多流行病学的研究证实了戒烟能够显著性的降低肺癌的风险。戒烟者表现出比非吸烟者高10-800%的风险。但是，相比持续吸烟者低20-90%的风险 。美国、英国和欧洲其他国家的研究者都观察到了戒烟降低肺癌风险。
大量研究证实了吸烟患上肺癌的可能性与风险与戒烟前的吸烟的习惯有关。戒烟前持续吸烟的时间与患上肺癌的几率呈现出正相关，持续戒烟时间与患上肺癌的几率呈现出负相关 。如研究持续戒烟在时间1-19年，20-39年，40-49年和大于50年对肺癌发病和致死率的影响，发现随着戒烟时间持续患上肺癌的几率在下降。在戒烟前每天的香烟消耗量影响到戒烟后患上肺癌的几率。美国退伍军人的研究显示，对应于香烟消耗量为1-9支，10-20支，21-39和大于40支，肺癌死亡率分别为1.41，3.47,8.34和10.5。每一口香烟吸的深度也对戒烟后患上肺癌的几率存在影响，吸的越深的，在戒烟后患上肺癌的几率就越大 。
大量的科学研究证明了吸烟导致喉癌。持续吸烟导致咽喉和支气管的组织学改变，并进一步导致癌症的发生。在一项研究中，对924名因喉癌死亡的男性进行尸检，取喉部上皮细胞进行分析发现，与持续吸烟者相比，戒烟至少五年以上的，很少发现上皮细胞的组织学改变，75%的戒烟者与非吸烟者没有发现非典型细胞核，然而持续吸烟者普遍出现了非典型细胞核 .
在美国癌症协会进行的全国癌症检测项目中发现，戒烟者一天吸烟21支以下的出现喉癌的风险比21支以上的要低很多。随着戒烟时间的持续，患上喉癌的几率开始下降，并且戒烟立刻能对喉、口腔和支气管上皮细胞产生良性的作用 。
烟草是导致口腔癌的重要原因。与肺部一样，口腔直接暴露在烟草中致癌物质的侵害下，停止吸食烟草能够给口腔带来立竿见影的好处。吸烟者患上口腔癌的几率是非吸烟者的1.8-2.0倍。对美国退伍军人的研究也证明了戒烟者比吸烟者患上口腔癌的几率低 。