Der Einsatz der Strahlentherapie bei Leukämien stellt aufgrund der verhältnismäßig hohen Strahlensensibilität von Leukämiezellen vielfach einen integralen Bestandteil im Rahmen multimodaler Therapiekonzepte dar. Im kurativen Ansatz kommt sie als Lokaltherapie zur Konsolidierung (z. B. Mediastinalbestrahlung) bzw. zur Prophylaxe (z. B. Ganzhirnbestrahlung) oder als Ganzkörperbestrahlung (TBI) zur Konditionierung vor einer Knochenmarktransplantation in Frage. In der Palliation kann eine Strahlentherapie auch bei Einsatz niedriger Gesamtdosen leukämiebedingte Symptome (z. B. Milzbestrahlung) nachhaltig lindern.