Xạ trị là phương pháp sử dụng tia X hoặc tia phóng xạ để diệt tế bào ung thư. Cùng với phẫu thuật, hoá trị liệu, xạ trị là phương pháp căn bản điều
trị bệnh ung thư. Những nghiên cứu đã cho thấy UTTT có đáp ứng với xạ trị, mặt khác bệnh tiến triển có tính chất tại chỗ. Do vậy càng ngày, xạ trị càng giữ một vị trí trong điều trị UTTT, bao gồm .
* Xạ trị trước mổ
Xạ trị trước mổ có tác dụng làm giảm kích thước khối u, góp phần giúp dễ dàng hơn cho phẫu thuật. Việc thu nhỏ u cũng sẽ làm tăng thêm khả năng mổ bảo tồn cơ tròn cho ung thư trực tràng trung bình
Xạ trị trước mổ được chỉ định cho ung thư trực tràng giai đoạn T3, T4 hoặc đã có tổn thương hạch vùng.
* Xạ trị triệt căn
Xạ trị với mục đích điều trị triệt căn được chỉ định cho những ung thư trực tràng sớm.
* Xạ trị sau mổ
Xạ trị sau mổ với hy vọng để tiêu diệt những tế bào ung thư còn sót sau mổ nhằm giảm nguy cơ tái phát.
* Xạ trị phối hợp cả trước mổ và sau mổ * Xạ trị triệu chứng
Mục đích của xạ trị triệu chứng là để cải thiện các triệu chứng UTTT không còn khả năng điều trị triệt căn. Xạ trị từ ngoài có thể làm giảm đau, chống chèn ép, chống chảy máu. Việc phối hợp với hoá trị liệu bệnh nhân sẽ nhận được kết quả tốt hơn. Một số ít trường hợp sau xạ trị tạm thời bệnh nhân có kết quả đáp ứng tốt, có cơ may xét điều trị phẫu thuật triệt căn.