A radioterapia danifica e mata o tecido canceroso. Em geral os tumores do rim não são muito sensíveis à radioterapia. Por este motivo, este tratamento só é recomendado para alívio dos sintomas nos casos em que o tumor primário ou as metástases não podem ser removidos cirurgia. O tratamento pode ser dado numa dose única de radioterapia. Também poderá ser necessário ir ao hospital várias vezes para realizar um tratamento de doses fracionadas de radioterapia. Neste caso recebe uma dose de radiação por dia.
A radioterapia para o cancro do rim é geralmente recomendada como parte de um tratamento de cuidados paliativos.