完全に治すことを目的とした治療です。主に遠隔転移のないがんが対象となり、放射線に感受性の強いがん、小さながん、切除できない部位のがんに対して治療が行われます。最近では抗がん剤を併用した根治的照射も増えています。

進行がんや再発・転移がんが対象で、がんの根治が難しいと判断された場合に、がんの症状を和らげる目的で行われます。放射線治療によって、がん病巣を小さくして、器官・血管・神経への圧迫を減少させ、疼痛・嚥下困難・血流障害・神経障害を緩和したり、骨転移による痛み、脳転移による頭痛・吐き気・麻痺などの症状を緩和します。

がんが大きすぎたり、ほかの臓器へのしみこみが強くて切除することが難しい場合に、行われます。効果が出てがんが縮小すれば手術を行います。食道がんや頭頸部がんなどで行う場合があります。

手術で明らかながん部分を切除した後、わずかに残している場合や残しているかもしれない場合に再発を予防する目的で行われます。

他の治療法（手術や抗がん剤）でがんを治療した後に、将来的な再発予防を目的として行われます。