一些恶性肿瘤早期单纯放射治疗就可以治愈。例如：鼻咽癌，宫颈癌，肺癌，食管癌，肝癌，胰腺癌，头颈部肿瘤，前列腺癌等。

保留功能手术治疗联合放射治疗，既取得与根治手术相同的疗效，又保留了器官和功能，明显提高恶性肿瘤患者生存质量。例如：早期乳腺癌保乳手术、喉癌保留喉功能手术、低位直肠癌保肛手术联合放射治疗等。

对于局部手术有困难的恶性肿瘤患者，通过术前放射治疗缩小肿瘤，降低肿瘤分期，提高手术切除率，从而提高治愈率和生存质量。例如：肺癌，直肠癌，食管癌，胃癌，头颈部恶性肿瘤等。

术后放射治疗可预防和降低恶性肿瘤复发和转移，提高治愈率。例如：乳腺癌，肺癌，直肠癌，食管癌，胃癌，脑恶性肿瘤，头颈部恶性肿瘤等。

恶性肿瘤局部复发或转移导致疼痛、出血、阻塞、压迫等症状，接受放疗可以达到减轻症状和提高生活质量的目的。例如骨转移疼痛症状，直肠癌、宫颈癌、肺癌出血症状，脑转移压迫神经症状，肺癌阻塞气道、食管癌阻塞食道、直肠癌阻塞消化道等症状。

复发转移的恶性肿瘤患者，当全身治疗效果明显时，针对残存原发灶和孤立、局限转移灶的放射治疗，明显提高患者的生存时间和生存质量，甚至部分患者被治愈。

靶向药物治疗联合放射治疗，可以进一步提高生存时间和生存质量。有研究证明，接受放射治疗的患者，免疫靶向药物治疗的疗效更好。

一些良性病变需要放射治疗，例如：瘢痕瘤，血管瘤，甲状腺突眼，腮腺瘘，骨巨细胞瘤，嗜酸性淋巴肉芽肿等。