早期で病変が小さい肝癌患者は放射線治療で腫瘍が消失する可能性があるが、中期や末期で病変が大きかったり散らばっていたりする患者は、放射線治療で病変を完全に消失させることはできないが、患者の症状を緩和することができる。 肝癌に対する外部放射線療法は定位放射線療法(SBRT)を採用することが多く、外科的切除や局所切除の適応がない、あるいは侵襲的治療を受けたくないCNLC Ia期およびIb期の一部の肝癌患者に適している。 乏転移巣を有するCNLCステージIIIbの肝癌患者の一部には、SBRTが生存期間を延長し、リンパ節、肺、骨、脳、副腎への転移による疼痛、閉塞、出血などの症状を軽減するために実行可能である。 外科的切除が不可能な肝癌患者の一部は、放射線治療後の腫瘍の縮小または病期の縮小後に外科的切除に移行することができる。 肝がんの体内照射療法で一般的に用いられる放射性粒子注入療法は、肝内病変、門脈がん血栓症、下大静脈がん血栓症、胆管がんやがん血栓症に対する局所治療である。 塩化ストロンチウムはベータ線を放出するので、肝臓がんの骨転移の標的治療に使用できる。 肝臓がん患者は定期的に病院を受診し、病気の進行を確認することが勧められ、それによって医師は病状に応じて治療計画を調整することができる。