Ergebnisse retrospektiver Studien zum differenzierten Schilddrüsenkarzinom zeigen, dass Patienten mit echter Infiltration angrenzender Organe (Stadium T4 der TNM-Klassifikation 2002) bezüglich der lokoregionären Kontrolle von einer externen Strahlentherapie profitieren, bei R2-Situation sogar bezüglich des krankheitsspezifischen Überlebens. Die deutsche MSDS-Studie konnte aufgrund einer geringen Anzahl randomisierter Patienten den Stellenwert der externen Strahlentherapie beim differenzierten Karzinom mit Kapselüberschreitung nur teilweise klären. Internationale Leitlinien sehen übereinstimmend eine kleine Gruppe von Hochrisikopatienten, die nach optimaler Operation und Radioiodtherapie von einer externen Strahlentherapie profitieren. Beim undifferenzierten Schilddrüsenkarzinom ist die externe Strahlentherapie, auch bei Fernmetastasierung, in der Regel indiziert. Sie sollte mit mindestens 40 Gy durchgeführt werden und ermöglicht eine lokoregionäre Kontrolle in 60–80% der Fälle. Für Patienten ohne Fernmetastasen und mit mindestens einer makroskopischen Komplettresektion kann eine trimodale Therapie von Nutzen sein.