1976年我国第一台直线加速器在这里研制成功并开始临床应用。此后30多年来，放疗科不断发展壮大，目前已拥有美国瓦里安直线加速器、德国西门子直线加速器、钴治疗机、后装治疗机、模拟定位机、CT-模拟定位机、三维适形调强计划治疗系统、浅部热疗机、深部热疗机和全身热疗机等大型设备。2000年放疗科开始开展三维立体定向适形放疗，至今已治疗患者3000余例，2004年开始三维适形调强放疗临床研究，迄今已治疗患者1200余例，并取得良好的疗效。放疗科在治疗设备和治疗技术领域已具备国内一流水平。科室现有医生、技术员和护士48名，其中主任医师4名、主任技师1名，副主任医师6名，主治医生及主管技师6名。放疗科每年收治近两千例患者，在多种常见肿瘤：乳腺癌、头颈肿瘤、肺癌、消化道肿瘤、淋巴瘤、软组织肿瘤等的放疗方面达国内先进水平，在动态调强治疗、同期放化疗、放射增敏药物临床应用、肿瘤基因治疗结合放疗、热疗的科研和临床方面达国际领先水平。科室大部分医疗人员有出国深造的经历，与欧洲、美国、加拿大、日本等国著名放疗中心保持关系密切，每年都有美国、德国、日本等国家的顶尖医生和物理师来放疗科报告交流。放疗科承担北京大学医学部八年制直博生、硕士研究生、博士研究生、进修生的培养、教学任务。每年培养进修生20名左右。科室人员秉承北大的良好学风和医风，以减轻患者痛苦、征服肿瘤为己任，正不断进取，努力为广大肿瘤患者提供高效、优质、人性化医疗服务。