Radyoterapi daha iyi fonksiyonel ve kozmetik sonuçlar verdiği için sıklıkla tercih edilen tedavi şekli olur. Orta derecede ilerlemiş lezyonlarda cerrahi ile birlikte preoperatif veya postoperatif radyoterapi verilmesi ile birlikte preoperatif veya postoperatif radyoterapi verilmesi ile tek başına cerrahi veya radyoterapiden daha yüksek lokal kontrol sağlar. Cerrahi olarak tedavi edilemeyecek derecede ilerlemiş lezyonlarda çoğunlukla radyoterapi palyasyon, bazan da tedaviyi sağlar. Cerrahi olarak tedavi edilemeyecek kadar ilerlemiş lezyonlarda radyoterapi ile kemoterapi kombinasyonunun rolü ise hala araştırma gündemindedir.

Nazofarenks, tonsil, ağız tabanı, yumuşak damak, epiglottis, yalancı vokal kordlar, larengial ventrikül ve gerçek vokal kordlardan açığa çıkan karsinomalarda seçilen tedavi şekli radyoterapidir. Dilin veya tonsiller sütunların erken karsinomu radyasyon veya cerrahi ile aynı derecede kontrol edilebilir, fakat radyoterapi ile daha iyi fonksiyonel sonuçlar alınabilir. Sert ve derinlere doğru infiltre olan dilin veya tonsiller sütunların karsinomu yalnız başına radyoterapiyle daha güç kontrol edilebilir.

Preepiglottik boşluğa ilerleyen larengeal karsinoma kordlara fikzasyon göstersin veya göstermesin kemikleri tutan lezyonlar, piriform sinüs karsinomu ve subglottik alan karsinomu yalnız başına radyoterapi ile ender olarak kontrol edilebilir ve genellikle cerrahi ile birlikte palına radyoterapiden yarar sağlanır. Gingival kabarıklık ve tükürük bezleri karsinomaları genellikle primer olarak cerrahiyle tedavi edilir. Maksiller antrum mukozasından çıkan karsinomaların çoğu yalnız başına radyoterapiyle veya cerrahiyle büyük kitle çıkartılıp, uygun drenaj sağlandıktan sonra postoperatif verilen radyoterapiyle tedavi edilebilir. Daha küçük lezyonlar preoperatif radyasyonla tedavi edilir.

Baş ve boyunun primer squamoz hücreli karsinomunun servikal lenf nodulu metastazlarının kontrolü lenf nodüllerinin sayısına, tümörün yerine ve lenf nodüllerinin hareketli olmasına göre değişir. Çapı 3 cm.den daha küçük olan nodüller genellikle sadece radyoterapi ile kontrol edilebilir. Metastatik lenf nodulunun çapı 3 cm.den büyük, multipl lenf nodülü metastazı varsa ve primer odak ağız boşluğu olduğu zaman, tedavi için radikal boyun diseksiyonu ile birlikte preoperatif veya postoperatif radyoterapi uygulanmalıdır. Tonsil veya nazofarenksden gelişen daha büyük nodüller ise tek başına radyoterapi ile kontrol edilebilir. Gizli servikal lenf nodulu metastazları hastalann %90’dan fazlasında orta derecede radyoterapi ile (51/2 haftada 5000 rad.) kontrol sağlanır.

Radyoterapi ile 5 yıllık lokal kontrol oranı primer tümörün yerine, büyüklüğü ve yayılmasına, lenf nodüllerinin tutulmasına göre değişir. Vokal kord karsinomalannın I.aşamısında %90-95 oranında kontrol sağlanır. Dil, epiglottisin serbest kısmı, ağız tabanı, yumuşak damak, nazofarenks, tonsiller, hipofarenks, yalancı kord vokaller ve larengeal ventrikülün erken karsinomalarında radyoterapi ile %80-90 vakada kontrol sağlanır. İlerlemiş ve beraberinde lenf nodülü metastazı olanlarda tedavi şansı daha düşüktür.