早期非小细胞肺癌倾向于局部生长，远处播散的概率较低，因此比较适合局部治疗，除手术外，放疗是最常使用的局部治疗手段。根据治疗的目的，可分为根治性放疗、姑息性放疗、术前放疗、术后放疗等。
根治性放射治疗。适合局限在一侧胸腔内的肺癌，无论有无肺门、纵隔淋巴结转移（即分期早于ⅢA或ⅢB）姑息性放射治疗。对晚期肺癌进行姑息性放疗，可减轻痛苦，缓解症状，改善生存质量，延长生存期。术前放疗能使原发肿瘤体积缩小，周围的癌性粘连退缩，能使一些原本不能切除的肿瘤变为能切除，提高手术切除率;其次，能使手术范围缩小，如原本需做全肺切除的患者，放疗后有可能改为肺叶切除；此外，放疗后肿瘤血管闭塞，能使手术中出血减少，减少手术中癌细胞播散机会。手术后放射治疗。用于术前估计不足，手术切除肿瘤不彻底，术后病理证实手术切缘阳性、肺门和纵隔淋巴结转移的病例。
