Los interferones son proteínas naturales producidas por el cuerpo humano con funciones inmunológicas (defender al organismo frente a bacterias y virus) y antiproliferativas (evitar la proliferación celular). El interferón alfa y su derivado, el interferón pegilado, son moléculas biológicas fabricadas a semejanza del interferón alfa natural y utilizadas como medicamentos. Durante un tiempo y hasta la aparición de los TKI fue el medicamento más efectivo para la LMC en fase crónica, ya que a largo plazo podía obtener respuestas citogenéticas y en una fracción de pacientes respuestas moleculares completas, normalmente en los pacientes del grupo de riesgo bajo. Actualmente no está recomendado como tratamiento de primera línea en la LMC en fase crónica y en ningún caso en las fases avanzadas.

Es el único medicamento para la LMC que puede utilizarse con seguridad durante el embarazo, si el médico lo considera indicado. El interferón alfa tiene sus inconvenientes. Se utiliza por vía intravenosa con una inyección subcutánea, cada dos o tres días, aunque en su forma pegilada las inyecciones se espacian a una vez por semana. No debe ser utilizado en pacientes con enfermedades de tiroides, depresión o trastornos mentales. Puede producir efectos secundarios molestos y frecuentes, especialmente el llamado síndrome pseudogripal, que se manifiesta con dolores de cabeza y musculares, que la mayoría de las veces se aplacan tras varias semanas de tratamiento. Cerca de un tercio de los pacientes no lo toleran a largo plazo y han de interrumpirlo, aunque el interferón pegilado se suele tolerar mejor.