A radioterapia é aplicada com muita freqüência no tratamento de câncer do reto, mas raramente no câncer de cólon. Esse tratamento pode ser administrado antes ou depois da cirurgia de câncer retal. Nesse caso, é conhecido como radioterapia adjuvante e visa a destruir focos microscópicos residuais do tumor.

Às vezes, a radioterapia é aplicada antes da cirurgia do reto para reduzir a dimensão do tumor e facilitar sua remoção. Nesse caso, o procedimento recebe o nome de radioterapia neo-adjuvante.