放射線療法は、がんを根治するために行われる他、がんの痛みやがんによって引き起こされている症状を和らげたり、がんが大きくなって引き起こすかもしれない症状や再発を予防したりする目的でも行われます。

担当医から放射線療法を勧められたら、紹介された放射線腫瘍医の診察を受けます。放射線腫瘍医は、がんの進行の程度や各種の検査結果の他、患者さんの体力なども考慮して、治療方針を決定します。
放射線療法を行うと決まったら、最適な照射の範囲や方向、線量などを計画しておくために、CTを撮影します。実際に放射線療法を実施するときと同じ姿勢でCTを撮影して、がんと正常な組織の三次元的な位置関係を把握することによって、精密な治療計画を作っていきます。またCT撮影時には、治療計画どおりに照射できるよう、皮膚の表面に印をつけておきます。
放射線の照射は、診療放射線技師のもと、高エネルギーX線を放射する装置「高精度直線加速器（リニアック）」を使用して行います。患者さんは治療台に横たわり、治療計画を立てた際に皮膚につけた印に合わせて、適切な方向から放射線が照射されます。放射線を照射しても痛みは感じないので、麻酔は不要です。
放射線療法が終わってしばらくたってから、放射線の効果や副作用が現れることがありますので、放射線療法が終わっても経過観察を受けます。

放射線療法では、副作用を軽減できるように治療計画を立てるものの、正常な細胞にも放射線が照射されることが避けられずに、副作用が現れることがあります。副作用は主に放射線が照射された部位に生じます。主なものとして、皮膚炎、食道炎、肺臓炎、脊髄炎が挙げられます（表）。