Dix ans après la mise en évidence de la valeur prédictive du statut KRAS pour les anticorps anti- EGFR, d'autres gènes impliqués dans l'oncogenèse et les réponses thérapeutiques ont été identifiés et sont aujourd'hui systématiquement recherchés. Le diagnostic moléculaire nécessite souvent des gestes invasifs, parfois iatrogènes, et sont limités par des problèmes de faisabilité, de quantité et de qualité des prélèvements. L'identification de ces mutations à partir de biomarqueurs sanguins permettrait de réduire les coûts et les délais diagnostiques. L'ADN tumoral circulant (ADNtc) est l'un des biomarqueurs sanguins les plus prometteurs. Dans cette revue, nous rapportons et discutons les derniers résultats obtenus avec l'ADNtc dans le cancer colorectal, le cancer broncho-pulmonaire non à petites cellules et l'adénocarcinome du pancréas. Si les méthodes de mise en évidence apparaissent très hétérogènes, la concordance entre les mutations retrouvées dans la tumeur et celles identifiées dans le sang dépassent les 95 % de spécificité dans de nombreuses études. La sensibilité de détection est quant à elle fortement liée au stade tumoral des patients. La présence d'ADNtc apparaît comme un facteur pronostique de survie sans progression et de survie globale. Enfin, de récentes études ont montré que l'évolution du taux d'ADNtc au cours de traitements systémiques avait une valeur prédictive pour l'efficacité thérapeutique. Ces résultats permettent d'envisager l'utilisation de l'ADNtc dans le suivi des patients afin d'identifier des récidives ou progressions précoces.