כמו בכל הגידולים הסרטניים, גם בסרטן ריאה ניתן לטפל בעזרת קרינה. טיפול קרינתי דומה כיום לניתוח במקרים מסוימים. הטיפולים יכולים להינתן באופן ממוקד, ובכך לפגוע בגידול הסרטני ביעילות רבה ולא לגרום נזק לאיברים הבריאים. במכון הקרינה בשיבא קיימות הטכנולוגיות המתקדמות ביותר בתחום, בדומה לטכנולוגיות שהיו לאחרונה בכותרות.
עם כל היתרונות, גם לטיפולים אלו, כמו לכל טיפול, יש מגבלות. לא ניתן ולא כדאי להשתמש בטכנולוגיות ממוקדות, כאשר המחלה מפושטת. למחלת סרטן שהתפשטה מחוץ לאיבר בו החלה להתפתח צריך לתת בדרך כלל טיפול סיסטמי, מערכתי, כלומר טיפול שיגיע לכל מקום בו עשויים להימצא תאי הגידול. טיפול כזה יהיה בדרך כלל כימותרפיה או טיפולים ביולוגיים הניתנים ככדורים או זריקות.
כאשר גידול ריאתי פלש למרכז החזה (המיצר, המדיאסטינום בלעז) אי אפשר לתת בדרך כלל טיפול קרינתי ממוקד, מאחר שהאיברים הסמוכים לגידול רגישים לרמות גבוהות של קרינה והסכנה רבה בטיפול כזה. במצב כזה תינתן לעיתים קרינה אולם אופי הטיפול יהיה שונה: יינתנו מנות קטנות יותר של קרינה לאורך זמן רב יותר, כדי לאפשר מתן סך קרינה אפקטיבי אולם ללא תופעות לוואי קשות או סיכון החולה. טיפול כזה נמשך בדרך כלל כ-6 שבועות של טיפול יומיומי (חמישה ימים בשבוע). כל טיפול נמשך מספר דקות, ומבחינת התהליך דומה לביצוע צלום חזה או בדיקות דומות.
כאשר מדובר על גידול קטן יחסית, שלא מערב את מרכז החזה ואינו סמוך לאיברים רגישים לקרינה, ניתן לטפל על ידי קרינה ממוקדת. טיפול כזה יינתן כאשר אי-אפשר לנתח מסיבה כלשהי. הקרינה תינתן ב 2-8 טיפולים. יעילות טיפול זה קרובה כנראה ליעילות של ניתוח, אולם אין עדיין מספיק נתונים להמליץ על טיפול זה כאשר ניתן לנתח ולהוציא את המחלה.
כאב גרון, שיעול או קוצר נשימה, אדמומיות ויובש באזור ההקרנה, עייפות וחולשה. בעיה נפוצה כאשר הקרינה היא למרכז החזה, היא כאבים בבליעה, עקב פגיעה בושט, הצינור בו עובר האוכל. בעיה זאת נפוצה אולם בדרך כלל קלה וחולפת.