中山大学肿瘤防治中心放疗科始建于1964年，是全国较早建立和规模较大的一个放疗科。现为广东省医学重点专科。设有放射物理学、放射生物学等研究室。肿瘤临床治疗除常规的外照射外，还拥有近距离放射治疗和热疗等治疗室。1994年获硕士学位授权学科，1999年成立了中山大学放射肿瘤学教研室。2004年成为清华大学医学物理工程硕士和武汉大学医用放射物理专业硕士研究生培训基地，并与澳大利亚卧龙岗大学（Wollongong University)合作培养医学物理博士研究生。

科室现有一个门诊治疗区和四个住院病区（放疗一区：鼻咽癌；放疗二区：头颈肿瘤；放疗三、五区：胸、腹、盆腔肿瘤），病床186张，是华南地区最大的一个重点放射治疗中心。全科日平均治疗病人600～700人次，包括全身各种恶性肿瘤，其中鼻咽癌病人占59%，治疗后五年总生存率达70%，早期病例达90%以上，在全国肿瘤专科医院中位列前茅。在国内外享有较高声誉。

近年来，该科不断开拓创新，规范了常见病种的放射治疗原则，积极引进新技术，开展了调强适形放射治疗、三维适形放射治疗、立体放射治疗（X刀）和CT模拟定位等现代精确放射治疗技术，使科室的医疗科研水平有了显著提高。自1994年至2005年不完全统计，全科在正式学术刊物上发表论文共456篇，其中国外SCI论文23篇。承担了多项科研项目，其中获国家科委“八五”攻关鼻咽癌分题4项，“九五”攻关分题1项；国家自然科学基金4项；华南肿瘤学国家重点实验室课题4项；国际原子能机构IAEA基金1项；国家教委博士点科研基金1项；卫生部基金3项；省科委重点攻关项目基金7项；省科委基金13项；省中医药局基金3项；市科委基金8项；省卫生厅基金17项。并获国务院颁发的“国家自然科技进步奖”二等奖1项；省科委科技进步三等奖1项；省卫生厅科技进步二等奖1项；专利42项。

科室现有一个门诊治疗区和四个住院病区（放疗一区：鼻咽癌；放疗二区：头颈肿瘤；放疗三、五区：胸、腹、盆腔肿瘤），病床186张，是华南地区最大的一个重点放射治疗中心。

自1994年至2005年不完全统计，全科在正式学术刊物上发表论文共456篇，其中国外SCI论文23篇。承担了多项科研项目，其中获国家科委“八五”攻关鼻咽癌分题4项，“九五”攻关分题1项；国家自然科学基金4项；华南肿瘤学国家重点实验室课题4项；国际原子能机构IAEA基金1项；国家教委博士点科研基金1项；卫生部基金3项；省科委重点攻关项目基金7项；省科委基金13项；省中医药局基金3项；市科委基金8项；省卫生厅基金17项。并获国务院颁发的“国家自然科技进步奖”二等奖1项；省科委科技进步三等奖1项；省卫生厅科技进步二等奖1项；专利42项。