在非小细胞肺癌的治疗中外科手术是首选，但是只限于早期患者。而对局部晚期的非小细胞肺癌 的治疗放疗占主导地位。在确诊为肺癌的病人中，大约只有三分之一能够行手术治疗，三分之一的是局部晚期病人。因此放疗在局部晚期病人的治疗中应该起非常重要的作用，同时也可应用于术后治疗和对IV期病人的姑息性治疗。随着放疗设备和技术的改善，使肿瘤放疗的疗效有了显著提高。因而，放疗在肺癌的治疗中占有重要地位。
特别是自1990年代以来，随着计算机技术的应用，诞生了一种新兴的放疗技术——三维适形放疗和调强放疗技术。包括肿瘤、正常组织和器官的三维结构重建，放疗计划的制定、剂量计算、计划验证、放疗实施、质量保证和质量控制等。使得放射治疗更加精确，而且放疗剂量更均匀的集中在肿瘤区域内，使肿瘤周围的正常组织受量降到最低。也就是在不增加正常组织照射的情况下，实施肿瘤剂量的增加，从而提高肿瘤局部控制率。
3DCRT的基础是三维多野照射，每个射野都聚焦在同一点，即肿瘤中心。通过放疗计划设计系统，这些射野可以被精确的设计达到杀灭肿瘤剂量和避免正常组织过高受量的目的。但是，3DCRT适用于大多数形状比较规则的肿瘤。对于生长不规则的肿瘤，尤其与重要脏器紧密粘连或凹形的肿瘤，3DCRT仍不能完全满足治疗要求。在这些情况下IMRT是最好的选择。IMRT是在多野照射的基础上，根据肿瘤的情况每个野给不均匀的剂量，通过调节剂量强度达到适形照射的要求。但是，由于现在国内的放疗技术和设备的发展还不平衡，另外IMRT治疗费用偏高所以该技术的临床应用还不广泛。相信随着IMRT技术的普及，会有更多的非小细胞肺癌患者受益。