Methods for cancer immunotherapy are provided. The methods involve the use of a chimeric molecule (e.g., fusion protein) comprising an NKG2D portion and an Fc portion, which binds one or more NK.G2D ligands. The methods disclosed herein are useful for the treatment of cancer that is associated with abnormal expression of one or more NKG2D ligands.Linvention concerne des méthodes dimmunothérapie anticancéreuse. Lesdites méthodes impliquent lutilisation dune molécule chimérique (par exemple, une protéine de fusion) comprenant une partie de NKG2D et une partie de Fc portion qui se lie à un ou plusieurs ligands NK.G2D. Les méthodes précitées sont utilisées pour traiter le cancer qui est associé à une expression anormale dun ou plusieurs ligands NK.G2D.