Nach einer Brustamputation ist eine Strahlentherapie nur dann notwendig, wenn das Risiko einer Neubildung von Tumorzellen an der gleichen Stelle sehr hoch ist. Nach einer brusterhaltenden Operation jedoch ist diese Therapieform Standard. Sie beginnt rund zwei Wochen nach dem operativen Eingriff und wird über fünf bis sechs Wochen fortgesetzt. In dieser Zeit wird meist fünfmal pro Woche für jeweils etwa zwei Minuten bestrahlt. Voraussetzung für den Beginn der Bestrahlung ist, dass die Wundheilung abgeschlossen ist.

Bei den Strahlen handelt es sich um energiereiche elektromagnetische Wellen oder hoch-beschleunigte Teilchen. Die Bestrahlung tötet bösartige Zellen ab. Allerdings führt der Weg der Strahlung zu einem tieferliegenden Tumor auch durch gesundes Gewebe, das ebenfalls geschädigt wird. Damit sich der Körper wieder erholen kann, liegen zwischen den Bestrahlungen Pausen, die aber nur so lang sind, dass sich das gesunde Gewebe, nicht aber das Krebsgewebe regenerieren kann. Das Reparatursystem von Tumorzellen funktioniert nicht so gut wie das gesunder Zellen, sie sterben also ab. Wenn bereits Tochtergeschwülste im übrigen Körper (insbesondere in den Knochen) vorhanden sind oder wenn der Tumor nicht komplett entfernt werden konnte, ist ebenfalls eine Bestrahlung notwendig.