高エネルギーのX線等を使ってがん細胞を死滅させたり、増殖を抑える治療です。

手術や穿刺局所療法が難しい場合や、脈管内に広がったがんに対して、X線を用いた放射線治療が行われることがあります。
また、がんが大きく手術が不可能な場合は、重粒子線や陽子線を用いた放射線治療（重粒子線治療、陽子線治療）が受けられる場合もあります。ただし、治療ができる施設は限られていますので、希望する場合は担当医に相談しましょう。
放射線療法は、骨に転移したときの痛みや脳への転移に対する治療としても行うことがあります。