长期以来，放疗一直被认为是治疗脑干恶性肿瘤的主要手段。根据临床和影像学检查可诊断的脑干肿瘤，可进行放疗。放疗是治疗手术路径无法到达的病变的重要手段。

　　放射治疗是弥漫性脑干肿瘤的优选。放射治疗的目的是较大限度地控制肿瘤的生长，缓解临床症状。此外，还可用于恶性脑干神经胶质细胞瘤手术后的辅助治疗，控制肿瘤复发。大量研究数据表明，术后放射治疗比简单放射治疗效果，复发控制较好。

　　立体定向放射手术的目的是通过提高定位精度和摆位精度，对靶点进行单次大剂量照射，减少周围正常组织的受星，对脑干转移瘤进行立体定向放射手术治疗，取得良好的治疗效果。也可用于治疗多发性小血管母细胞瘤，适用于局限性脑干肿瘤。

　　同时，还可采用立体定向分次放射治疗，可临时好转部分患者的临床症状。

　　三维适形放射治疗，使高剂量放射分布形状在三维方向与病变形状一致，增加放射治疗总剂量，观察生存时间和放射治疗的不良反应，可能是未来脑干肿瘤治疗的研究方向之一。辐射增敏剂、联合化疗和低氧放疗也处于研究阶段。