放射治疗是肿瘤治疗的三大手段之一，在临床肿瘤治疗中具有重要的地位和作用。WHO权威统计资料显示，目前约45％的恶性肿瘤可以治愈，其中放疗的贡献约为18％。约70％的肿瘤病人在其治疗的过程中需作放疗。放疗的主要治疗病种为：头颈部肿瘤、肺癌、食管癌、直肠癌、乳腺癌、妇科肿瘤和淋巴瘤等常见肿瘤。然而，随着放射物理、放射生物和放射技术的发展，现代放疗范围几乎可以涵盖所有实体肿瘤，包括肝癌、胃癌、胰腺癌等。
北京肿瘤医院放疗科始建于1976年，放疗科人员有20余人。同年，在周恩来总理的亲切关怀下，我国第一台直线加速器在这里研制成功。20多年来，放疗科一直在发展壮大，先后添置了美国瓦里安直线加速器、德国西门子直线加速器、Co-60治疗机、后装治疗机、模拟定位机、二维计划治疗系统、三维计划治疗系统、浅部热疗机、深部热疗机和全身热疗机等大型设备。2000年放疗科开始开展三维立体定向适形放疗，至今已治疗患者2000余例，2004年放疗科安装了北京市唯一一台三维适形动态调强放射治疗系统，迄今已治疗患者400余例，并取得良好的疗效。
科室现有医生、技术员和护士48名，其中主任医师4名、主任技师1名，副主任医师6名，主治医生及主管技师6名。放疗科每年收治近两千例患者，在多种常见肿瘤如头颈肿瘤、肺癌、消化道肿瘤、淋巴瘤、软组织肿瘤等的放疗方面达国内先进水平，在动态调强治疗、乳腺癌保乳术后放疗等方面达国内领先水平，在肿瘤基因治疗结合放疗、热疗的科研和临床方面达国际领先水平。
科室大部分医疗人员有出国深造的经历，与欧洲、美国、加拿大、日本等国关系密切，每年都有美国、德国、日本等国家的顶尖医生和物理师来放疗科报告交流。放疗科不仅重视对外交流，而且院内交流也十分频繁，如每周二下午都要与外科、内科进行肺癌的多中心联合会诊等。
1995年放疗科获得硕士学位授予资格。此后，一直承担北京大学医学部八年制直博生、硕士研究生、博士研究生、进修生的培养、教学任务。由朱广迎主任医师主编的《放射肿瘤学》教材自2001年出版以来，每年都加印一次，已成为最有影响的放射治疗教材之一。 迄今，已培养研究生7名，其中博士1名，硕士6名；在读研究生10名，其中博士4名，硕士6名。每年培养进修生15名左右。
1999年由国家药品监督管理局授予新药的临床试验资格后，已参与了十多项临床实验，而且在“腺病毒携带人P53抑癌基因提高头颈鳞癌放疗疗效的II期临床研究”及“腺病毒携带人P53抑癌基因提高头颈肿瘤放疗疗效的IV期临床研究”中，为组长单位。
科室人员十多年来共承担了包括国家自然科研基金及973项目在内的19项科研任务，在国内获奖4项，发表论文二百余篇。有多人在国内外学术团体中担任重要职务。学术兼职包括：中华放射肿瘤学会热疗委员会主任委员，亚洲热疗学会副理事长，国际临床热疗学会副主席，国家医药管理总局评审专家，国家自然科学基金项目评议专家，《中华临床医学杂志》副主编（香港世界卫生出版社）；中华放射肿瘤学会常委，北京放射肿瘤学会常务委员；北京市放射物理组组长；北京放射技术组组长；北京放射肿瘤学会青年委员会委员；中华放射肿瘤学会热疗专业委员会秘书；中国抗癌协会姑息治疗专业委员会委员。
科室人员秉承北大的良好学风和医风，以减轻患者痛苦、征服肿瘤为己任，正不断进取，努力为广大肿瘤患者提供高效、优质、人性化医疗服务。

科室人员十多年来共承担了包括国家自然科研基金及973项目在内的19项科研任务，在国内获奖4项，发表论文二百余篇。有多人在国内外学术团体中担任重要职务。学术兼职包括：中华放射肿瘤学会热疗委员会主任委员，亚洲热疗学会副理事长，国际临床热疗学会副主席，国家医药管理总局评审专家，国家自然科学基金项目评议专家，《中华临床医学杂志》副主编（香港世界卫生出版社）；中华放射肿瘤学会常委，北京放射肿瘤学会常务委员；北京市放射物理组组长；北京放射技术组组长；北京放射肿瘤学会青年委员会委员；中华放射肿瘤学会热疗专业委员会秘书；中国抗癌协会姑息治疗专业委员会委员。