放疗是通过放射线杀灭肿瘤细胞，同时对正常细胞也有损伤作用。研究证明，分次照射能最大限度的杀死肿瘤细胞，同时又能最大限度减少对正常细胞的损伤，所以临床上常采用分次照射，肺癌的治疗时间通常是6周，不同的肿瘤类型、不同的个体对放疗的敏感性不同，肿瘤缩小的程度和缩小时间也存在差异。小细胞肺癌对放射性敏感，治疗约2-3周会有缩小，非小细胞肺癌治疗4周会有明显缩小。
放射治疗的作用时间较慢，所以常在治疗开始后4周和治疗结束后1个月进行复查，以评判疗效。根治性放疗后复查很重要，部分肺癌患者的肿瘤完全消失，本分患者放疗后，肺部病灶没有完全消失，但已经失去增殖的能力，多年无变化也是临床治愈的表现，通过CT复查，前后对比其有无变化，如果完全消失的病灶或者未完全消失的病灶没有变化，则继续复查，如果病灶增大，则按照复发进行处理。
