Stosowanie w rakach szyjki wyłącznie radioterapii lub w połączeniu z zabiegiem jest wskazane, ze względu na ich wrażliwość na napromienianie, a ze względu na dostępność szyjki można stosować także napromienianie miejscowe. Zgłaszanie się chorych w zaawansowanym okresie choroby (ponad 50% chorych przekracza stopień II), odmowa niektórych chorych poddania się operacji oraz dodatkowe istnienie chorób, będących przeciwwskazaniem do leczenia operacyjnego, uzasadniają również zastosowanie napromieniania. Przemawia za nim także praktycznie brak śmiertelności oraz wyniki odległe; wyleczenie ponad 5-letnie w stopniach początkowych nie różni się od wyleczenia operacyjnego.
Rentgenoterapia ma na celu zniszczenie szerzącego się nowotworu wokół guza, przez co ułatwia się zabieg operacyjny. Z tego powodu stosuje się leczenie zarówno miejscowe, jak i zewnętrzne.
Napromienianie miejscowe wykonuje się za pomocą specjalnie dostosowanego aparatu rentgenowskiego; używając aparatu Schaefer-Witte’a, naświetla się przymacicza za pomocą skośnego lokalizatora C, a szyjkę macicy i pochwę za pomocą lokalizatorów A i B. Odległość ogniskowa-guz wynosi 5 cm; dawki stosowane wahają się między 500?1000 R/posiedzenie, aż do całkowitej dawki 10?15 tys. R na szyjkę oraz 6?8 tys. R na przymacicza. Leczenie wykonuje się w warunkach 1000 kV, 4 mA i 0,5 mm Cu.
Można wykonywać głębokie naświetlanie wewnątrzpochwowe, z lokalizatorami przystosowanymi do zwykłych aparatów lub za pomocą preparatów radioaktywnych. Leczenie przeprowadza się w warunkach: 180? 200 kV, 10 mA, 0,5 mm Cu, odległość ogniskowa-guz 30?50 cm, 200? 500 R na seans, dawka całkowita 5000?8000 R. Ten sposób leczenia jest jednak mniej pewny i dlatego nie jest stosowany.