Ne yazık ki bronkojenik karsinomaların çoğu inoperabldır ve tanı konulduğu zaman %10’dan azı tedavi edilebilir. Paryetal peritonun, mediyastinal lenf nodüllerinin tümörle tutulması, rekürren veya vagal sinirin paralizisi, karinaya kadar ulaşan bronşiyal yayılım, büyük damarlara invazyon, perikardium ve trakeaya invazyon ile uzak metastazlar halinde cerrahi rezeksiyon yapılamaz. Eğer lezyon inoperabl fakat lokalize durumdaysa radyasyonla tedavi sağlanabilir. Göğüs duvarını tutan sınırlı periferal lezyonlar ve karina lezyonları radyoterapi ile tedavi edilebilir.
Squamoz hücreli karsinom, genellikle pirimer odak ve hilusu içine alan küçük odaklar halinde, andiferansiye karsinom mediastinal rejiyonel lenf nodülü ve supraklavikular alanı içine alan radyoterapi ile tedavi edilir. Klasik fraksiyonel şemaya göre, diferansiye ve büyük hücreli karsinom 6-7 hafta içinde 6000-6500 rad. ile tedavi edilir. Yaşam oranı %5-10 oranında sağlanır. Küçük hücreli karsinomalarda hastalık sınırlı olduğu zaman kemoterapi ile birlikte radyoterapi uygulandığı zaman 1 yıllık yaşam süresi %79, ilerlemiş lezyonlarda %59’dur. Hastalığın sınırlı olduğu hastaların %10-20’sinde artık tedavi sağlanabilmektedir.