Strålbehandling används inte vid tjocktarmscancer. Vid ändtarmscancer minskar dock strålbehandling avsevärt risken för lokalt återfall, och därför är det viktigt att bedöma behovet av strålbehandling i utgångsläget. Om risken för lokalt återfall bedöms vara förhöjd ges kortvarig strålbehandling i fem dagar. Hos vissa patienter är tumören så stor att den inte går att operera, och därför måste tumören först krympas. I detta fall ges radiokemoterapi, en kombination av cytostatika och strålbehandling, före operationen. Hos vissa patienter kan tumören till och med förstöras helt och hållet. Om tumören inte kan avlägsnas alls kan strålbehandling fortfarande vara till nytta som symtomlindring, till exempel för att torka upp en blödande tumör.