多種類型的膀胱癌患者可以選擇根治性全膀胱切除術。但最常用於肌層浸潤的膀胱癌患者。如果膀胱腫瘤已經侵入膀胱肌層，那麼像經尿道膀胱腫瘤切除術與卡介苗膀胱灌注等治療方法往往不能完全治癒腫瘤，有轉移的風險。
浸潤性膀胱腫瘤是全膀胱切除術最常見的適應證，但不是唯一的。原位癌也很可能進展為肌層浸潤性的腫瘤。通常情況下，原位癌對卡介苗膀胱灌注治療與其他膀胱灌注治療敏感。但廣泛性的原位癌如果經卡介苗或其他膀胱灌注治療後仍持續存在，應行根治性全膀胱切除術。因為原位癌可以在沒有徵兆的情況下發生浸潤和轉移，而且其浸潤和轉移在膀胱鏡下很難發現，這使得原位癌的進展很難監測。以上這些因素決定了可以考慮早期行全膀胱切除術，防止原位癌進展為浸潤性癌及腫瘤進一步的播散。
還有一類需要根治性膀胱切除術的患者是無法經尿道將腫瘤完全切除的患者。偶爾會有些患者因為解剖學原因導致膀胱鏡無法切除整個腫瘤。這種情況下，如果膀胱灌注治療不能殺滅腫瘤，即便是淺表性膀胱癌也需要行根治性全膀胱切除術。