高达80%的患者在诊断肢端肥大症时为大腺瘤，部分已产生硬脑膜、骨或海绵窦侵犯（或累及不止一处组织），手术常常不能完全解除。放射治疗最常用于术后病情缓解不全以及残留肿瘤的辅助治疗。手术后仍存在GH高分泌状态的患者可进行放疗。身体状况不适合手术治疗的患者，放疗也可以防止肿瘤的再生长，并降低GH的超量分泌。

 放疗宜采用立体定向放射治疗，主要用于中小直径，残留或复发肿瘤以及不能耐受手术治疗的患者。立体定向放疗可以更有效的缩小肿瘤，恢复GH水平，减小副作用，但肿瘤与视交叉或视神经距离应大于3-5mm，以避免损害视觉。有研究报道对于手术失败的肢端肥大症患者，立体定向放射外科治疗（伽玛刀）和传统分割放疗的对照，血GH <5ug/L和IGF-1恢复正常水平的平均时间分别是1.4年和7.1年。

 垂体放射治疗最常见的并发症是在放射治疗后1～10年内有约50%患者可有腺垂体功能减退症，通常需激素替代治疗。有时对视交叉和下丘脑腹侧有损害。放疗时配合奥曲肽治疗可提高疗效。