A radioterapia inclui a irradiação intracavitária e extracorporal; o equipamento utilizado inclui lingotes de rádio, máquinas de raios X, pistolas de cobalto, e hoje em dia, são utilizados sobretudo pedais de gás, bem como máquinas de pós-carga e várias “facas de fotões” e “facas X” desenvolvidas nos últimos anos. Pode ser utilizado como tratamento adjuvante antes e depois da cirurgia para melhorar a taxa de ressecção cirúrgica e a taxa de sobrevivência a longo prazo após a cirurgia, e a radioterapia também pode ser utilizada para carcinoma escamoso metastático inoperável ou recorrente. A radioterapia divide-se em radioterapia simples e radioterapia abrangente. A radioterapia simples divide-se em radioterapia radical e radioterapia paliativa. Pode ser decidida de acordo com o tipo patológico de cancro do pulmão, a extensão da lesão, se existe metástase, função pulmonar e estado geral. A radioterapia abrangente é um tratamento que combina radioterapia com cirurgia e quimioterapia, o que pode melhorar a taxa de sobrevivência do que qualquer outro tratamento por si só.