放射治疗的效果，主要是受到肿瘤细胞对放射线的敏感程度、肿瘤病期、部位等多种因素影响。对于放射线比较敏感的早期肿瘤，比如早期宫颈癌、鼻咽癌，单纯放疗五年生存率可以达到90%以上。对于早期肺癌患者，如果采取立体定向放疗，效果可以跟手术治疗相媲美。对于一部分中晚期肿瘤，放射治疗是重要的治疗手段。一部分手术患者通过术前放疗，可以使肿瘤的体积缩小，提高完全切除率。对于术后存在复发转移等高危因素的患者，通过局部放疗可以明显降低患者局部复发率。比如乳腺癌患者，在患者做根治术后进行局部放疗，可以降低约20%的局部复发率，明显延长患者的生存期。
对于肿瘤转移的患者，放疗有很好的姑息减症作用。比如对于骨转移患者，放射治疗可以明显地缓解骨质疼痛，减轻病患的痛苦，有效率高达70%以上，可以很大程度的改善患者生存质量。
