Komórki raka prostaty mogą nadal rozrastać się mimo zastosowanego leczenia. Ten etap choroby nazywany jest nawrotem (wznową). Rak może pojawić się w obrębie gruczołu krokowego, w tkankach go otaczających, w węzłach chłonnych miednicy mniejszej albo w innych częściach ciała. Dalsze leczenie uzależnione jest od umiejscowienia tkanki nowotworowej. Aby zlokalizować guz, określić jego cechy i ustalić dalsze leczenie, lekarz zleca badania obrazowe, np. tomografię komputerową (TK), rezonans magnetyczny (MRI), pozytonową tomografię emisyjną (PET) lub scyntygrafię kości.
Jeśli pacjent został poddany radykalnej prostatektomii, a stężenie PSA we krwi rośnie, może być to objawem nawrotu choroby. Lekarz może wówczas zalecić radioterapię ratującą. W trakcie tego zabiegu obszar, w którym znajduje się prostata napromieniowuje się, aby zniszczyć komórki nowotworowe. Gdy rak leczony był uprzednio za pomocą radioterapii, wówczas zaleca się leczenie wznowy przez wykonanie radykalnej prostatektomii.
Jeśli pacjent był leczony z powodu raka gruczołu krokowego technikami eksperymentalnymi, powinien on porozmawiać z lekarzem, aby wspólnie wybrać sposób leczenia nawrotu choroby, który jest najlepszy w jego konkretnym przypadku.