放疗在直肠癌的治疗中也占据非常重要的地位，不同的放疗目的不同的放疗方式，每次放疗的时间一般都在10分钟以内就可以结束，可能第1次放疗的时间会花的久一点，但是以后每一次的放疗一般10分钟以内就可以结束。
直肠癌放疗主要用于新辅助放疗、术后辅助放疗、转化性放疗、姑息性放疗和根治性放疗。新辅助放疗是指在术前进行放疗达到消灭肿瘤细胞、缩小肿瘤体积、降低肿瘤分期，为提高手术的根治性创造条件。
辅助放疗是指术后进行放疗，预防肿瘤复发，对于复发、转移或者初始不可手术切除，并具有潜在的接受根治性切除机会的直肠癌患者建议转化性放疗，有可能获得手术机会。
姑息性放疗的适应证为无法手术根治原发灶，肿瘤局部区域复发和或转移可在一定程度上缓解肿瘤病灶引起的疼痛，控制肿瘤生长提高生活质量。对于某些不能耐受手术或者有强烈保肛意愿的患者，可以试行根治性放疗。放疗在帮助患者获得手术机会，预防术后复发缓解复发、转移症状方面都有较为广泛的应用。