湖南省肿瘤医院放疗科是湖南省放射治疗中心，全省的放疗牵头科室，湖南省的重点学科。拥有一个6000多平方米的放疗中心和四个病房，有5台从美国、英国、瑞典引进的高能加速器，还有粒子刀、模拟定位机等当今国际先进设备，并建成局域网，使我省的肿瘤放射治疗技术达到国际先进水平。
该中心能开展各种恶性肿瘤的高精度调强适形放疗、三维动态适形放疗、常规及非常规分割放疗，拥有腔内照射、肺、肝、腹腔、盆腔等部位的原发恶性肿瘤及转移瘤的X-刀治疗、舌癌保舌内外放疗、喉癌保声等放射治疗等先进治疗技术，能配合外科行术前，术后放疗，以及化疗增敏，支气管动脉介入化疗，放疗前超声雾化等综合治疗等。对鼻咽癌、食道癌及头颈、胸、腹、盆腔等各部位肿瘤的放疗技术已居国内先进水平。
湖南省肿瘤医院大放疗科细分下列科室：
放疗一科（十一病室）
放疗二科（十五病室）
放疗三科（十二病室）
放疗四科（十三病室）
放疗综合科
放疗一科（十一病室）
主攻方向：头颈部肿瘤等放疗为特色
放疗一科是以头颈部肿瘤放射治疗为特色的专科病房，重点开展鼻咽癌的高精度调强适形放疗、三维动态适形放疗、常规及非常规分割放疗、腔内照射、舌癌保舌内外放疗，喉癌保声放疗，上颌窦癌术前放疗，颅内良、恶性肿瘤及体部恶性肿瘤的X-刀治疗。1995年9月在省内率先引进和应用 X-刀放射治疗系统，治疗了大量的颅内原发良、恶性肿瘤、转移瘤及鼻咽癌等病例，获得了较好的治疗效果，积累了丰富的临床经验和资料。现在又开展肺、肝、腹腔、盆腔等部位的原发性恶性肿瘤及转移瘤的X-刀治疗。目前，科室的设备、技术力量及治疗效果在国内同行中均处于领先行列。
放疗一科开展鼻咽癌、舌癌、喉癌及X-刀治疗技术等课题研究10余项，获卫生厅科技成果奖2项，在国内期刊杂志发表论文近200篇，参编肿瘤诊疗专业著作6部。科室专家有多人在中华医学会湖南省放射肿瘤专业委员会、湖南省放射治疗质量控制中心、湖南省放射治疗中心等担任职务，为省内外医疗单位培养了大批优秀放疗专业人才。
科室服务宗旨：以病人为中心，开展优质服务，精心治疗，细心呵护，病友早日康复是我们共同的心愿。
放疗二科（十五病室）
主攻方向：中老年（老干、高知）肿瘤放疗为特色
放疗二科成立于1992年，定位为老干、高知病房，主要是针对中老年人头颈、胸部如喉癌、鼻咽癌、肺癌、乳腺癌、淋巴瘤和消化、泌尿生殖系统及骨、软组织等常见的恶性肿瘤实施以放射治疗为主的综合治疗科室，在鼻咽癌、早期乳腺癌的保乳治疗、肺癌、恶性淋巴瘤及前列腺癌等病种的放疗、近距离后装放疗、三维适形调强放疗等方面有深入的研究，在省内处于领先地位。科室现有医护人员15名，其中主任医师3名，副主任医师1名（在读博士、硕士各1人），医师3名，副主任护师2名，主管护师2名。放疗二科对鼻咽癌、肺癌、乳腺癌、淋巴瘤及直肠癌等病种开展的临床科研课题近20项，有多项分获省科委和省卫生厅的科技进步奖；先后发表专业论文90余篇。科室医护人员一贯坚持为病人提供优质服务，多次被医院评为先进科室，先后获得省、国家级“青年文明号”和省级“巾帼文明示范岗”等荣誉称号。
放疗三科（十二病室）
主攻方向：肺部肿瘤等放疗为特色
放疗三科是湖南省重点专科放疗科的病房之一，科室同医院放射治疗的创始、发展、壮大一起成长。在熟练掌握了全身各部位、各脏器如脑、鼻咽、肺、乳腺、食管、淋巴瘤、腹、盆腔等恶性肿瘤放射治疗的前提下，根据医院“院有专科、科有专病、人有专长”的发展宗旨，自2001年开始侧重于肺部肿瘤的放射治疗。该科最突出的临床研究特色是：不仅仅是为了提高病人的生存率，而是把提高放疗后生活质量、降低及减少放疗后遗症放在同等首重要的位置。因此，该科医务人员23人。其中有主任医师5人，副主任医师1人，副主任护师3人，留学研究生2人。全科人员在罗荣喜主任的带领下团结合作，将制度约束与人性化管理相结合；标准规范化治疗与个体优化治疗相结合；常规放疗与非常规、高精度放疗相结合；临床治疗与科研教学相结合。自1999年以来该科已对肺癌、鼻咽癌、食管癌、前列腺癌及腹、盆腔难治性肿瘤开展了大量的高精度放疗——三维适形放疗（3DCRT），并积累了丰富的临床经验。目前侧重于：1、肺癌的同步放化疗；2、肺癌放疗疗程中的增敏治疗；3、肺癌每周的递量放疗；4、肺癌的超分割、加速超分割放疗；5、肺癌的三维适形放疗；6、肺癌的调强适形放疗（IMRT）；7、肺癌放疗中辅以支气管动脉介入治疗；8、肺癌的腔内后装治疗；9、肺癌放疗前后的雾化治疗；10、肺癌的术前术后放疗；11、肺癌的体部刀、X刀治疗；12、局部难治性肿瘤的粒子刀治疗；13、淋巴瘤的个体化放疗等。
科室近年来已获省科委、省卫生厅重点科研成果奖4项，现有省科委、省卫生厅在研课题3项，参编著作4本，发表论文25篇。其中5篇发表于国际核心权威杂志，被当今世界重要检索刊物（美）《科技会议录索引》《会议论文索引》收录。根据我们目前的初步统计，300多例适形调强放疗取得较好的疗效，提高了局部控制率和患者的生存质量，远期疗效有待进一步统计。当我们步入该科采访时，正赶上“新病人入院后最佳诊治方案讨论会”。罗主任很幽默：“这是必需会”。意思是：每例病人在诊治之前必须经过集体研究制定正确方案。他们的口号是：“不仅要病人生存，而且要生活得有质量”。
放疗四科（十三病室）
主攻方向：乳腺及消化道肿瘤等放疗为特色。
科室主治：鼻咽癌、乳腺癌、肺癌、食管癌、恶性淋巴瘤、消化系肿瘤、泌尿生殖系肿瘤等。
放疗四科是湖南省重点专科放疗科的病房之一，以治疗乳腺癌、鼻咽癌、消化道肿瘤等为特色。科内现有医护人员23人，其中主任医师2名，副主任医师2名，主管护师5名。
科室是同医院放射治疗的创始、发展、壮大一起成长的。经过近30年的努力，科室医务人员能熟练地掌握全身各部位恶性肿瘤的放疗技术。除了对常见恶性肿瘤进行常规和非常规分割放疗外，还开展了鼻咽癌、肺癌、直肠癌等高精度的适形放射治疗。20世纪90年代后期开展了保乳治疗即通常所讲的“小手术大放疗”，集疗效与美容于一体，深受患者的欢迎。
科室除了主攻乳腺癌、鼻咽癌放疗之外，继续开展肺癌、前列腺癌、直肠癌等适形放疗，继续开展鼻咽癌、乳腺癌、肺癌、食管癌、恶性淋巴瘤、消化道肿瘤、泌尿生殖系统肿瘤等常规分割放疗和非常规分割放疗。
放疗四科主持省厅科研课题3项，参与省科委、省厅课题9项。获省科委三等奖1项，省卫生厅科研二等奖2项。参编肿瘤诊疗专业专著7部，在省级以上专业期刊杂志上公开发表论文100余篇，多篇被国内外权威专著所引用。
科室为病友服务的宗旨是：恪尽职守，服务一流，治学严谨，病人至上，始终把提高肿瘤患者的生存率和生存质量作为第一要务。
放疗综合科
湖南省肿瘤医院放疗科是湖南省放射治疗中心，全省的放疗牵头科室，湖南省的重点学科。拥有一个6000多平方米的放疗中心和四个病房，有5台从美国、英国、瑞典引进的高能加速器，还有粒子刀、模拟定位机等当今国际先进设备，并建成局域网，使我省的肿瘤放射治疗技术达到国际先进水平。
该中心能开展各种恶性肿瘤的高精度调强适形放疗、三维动态适形放疗、常规及非常规分割放疗，拥有腔内照射、肺、肝、腹腔、盆腔等部位的原发恶性肿瘤及转移瘤的X-刀治疗、舌癌保舌内外放疗、喉癌保声等放射治疗等先进治疗技术，能配合外科行术前，术后放疗，以及化疗增敏，支气管动脉介入化疗，放疗前超声雾化等综合治疗等。对鼻咽癌、食道癌及头颈、胸、腹、盆腔等各部位肿瘤的放疗技术已居国内先进水平。