A sugárterápia lényeges része az emlőrák kombinált kezelésének. Bizonyított hatékonysága van abban, hogy az emlőtumor sebészi eltávolítását követően lényegesen csökkenti a helyi daganatkiújulás kockázatát, tehát javítja a teljes és végleges gyógyulás esélyét.
Emlőmegtartó operáció után a kezelés lehet a megmaradt emlő teljes besugárzása, egyes válogatott esetekben viszont elegendő lehet a tumorágy és környezetének besugárzása (szakszóval akcelerált parciális emlőbesugárzás, APERT – ez utóbbi elvégezhető brachyterápiával is, amelyre önálló válaszban részletesen kitérünk). A sugárkezelésnek része lehet a mellkasfal és a műtéti heg, a műtéti drain helyének kezelése, illetve indokolt esetben a sugárterápia kiterjedhet a hónalji nyirokcsomó-régióra is.
Emlőmegtartó műtétek esetén csaknem minden esetben indokolt a megmaradt emlő besugárzása. Sugárkezelés kivitelezhető emlőrekonstrukciós műtét után is. A besugárzástól eltekinteni csak például 70 év feletti, korai stádiumú, nyirokcsomó áttét nélküli, hormonreceptor-pozitív, jó prognózisú nőknél szabad. Az érvényben lévő szakmai ajánlás szerint még akkor mellőzhető a sugárkezelés, ha úgynevezett loburális altípusba sorolható „in situ” elváltozást távolítottak el. Az „in situ” jelentése, hogy a tumorsejteknek még nem látható a környező szövetekbe való terjedése, tehát ez a T1-T4 osztályozásban a T1 alatti, legjobb kilátásokkal bíró állapot, amikor a legkezdetibb szakaszban sikerül eltávolítani az elváltozást. Ha viszont duktális altípusba sorolható „in situ” elváltozást igazol a szövettan, akkor már csak egyedi elbírálás alapján, a betegek egy részénél lehet eltekinteni a besugárzástól: a 60 év feletti, alacsony rizikójú betegeknél.
Teljes emlőeltávolítás (masztektómia) után is indokolt lehet sugárkezelés, a döntés az emlőtumor méretének, szövettani jellemzőinek, a nyirokcsomók érintettségének is függvénye. Ha a betegnél már voltak hónalji nyirokcsomó áttétek, a régió besugárzása jelentősen csökkenti a helyi kiújulási kockázatot, javítja az életkilátásokat. Ha csak egy-két őrszem nyirokcsomóban találtak daganatsejtet, az esetek egy részében a hónalji régió sugárkezelése kiválthatja a kiterjesztett műtétet, a hónalji nyirokcsomók eltávolítását.
A helyileg előrehaladott vagy kiújult emlődaganat kezelésében is lehet szerepe a külső besugárzásnak, az szintén irányulhat az emlőre, a mellkasfalra, a nyirokrégiókra.