A radioterapia usa níveis elevados de radiação para matar as células do câncer ou evitar que elas cresçam e se dividam, causando o mínimo de danos às células saudáveis. Em geral, é administrada depois de cirurgias que preservam a mama e, às vezes, depois de uma mastectomia. É realizada para diminuir o risco de recorrência do câncer na mama.

Essa técnica pode ser aplicada antes da cirurgia para destruir células de câncer e diminuir o tamanho do tumor, facilitando a cirurgia, tanto de forma isolada como em conjunto com a quimioterapia ou a terapia hormonal. Alguns efeitos colaterais podem aparecer após as aplicações, como vermelhidão e ressecamento da pele, náusea e cansaço. A tendência é que eles desapareçam gradualmente após o término do tratamento.