北京医院放疗科，是国内成立较早的专业科室之一，50年代即开始了放射治疗工作，1974年建科，同期在国内最早引进了电子直线加速器，70载的历史积累了较丰富的经验。目前科室装备了一系列国际先进的放疗设备：Varian TrueBeam高端直线加速器、Varian iX直线加速器，最新一代BrainLab 头部SRT/SRS设备，Oncentra后装近距离治疗机等，为保证放射治疗剂量的准确性，引进了世界先进的实时剂量验证系统、ArcCheck、Compass等三维调强剂量验证系统以及相关质控设备等。

80年代初期起开展了骨髓移植前的全身照射技术（TBI），目前已累计治疗800多例；1994年起开展了颅内良恶性肿瘤、AVM等SRT/SRS治疗技术；2000年配置了PQS CTSim模拟定位机，2001年开展基于直线加速器多叶光栅的IMRT工作；2007年起自行研发和使用了一套涵盖患者放疗全流程的放疗信息管理系统，上述5项技术均为国内开展较早的单位之一。近5年先后开展了基于CBCT的图像引导放疗技术（IGRT），基于TrueBeam的容积旋转调强放疗（VMAT）、头体部立体定向放疗（SRT/SBRT）等先进技术。在前列腺癌、早期肺癌、乳腺癌、神经系统肿瘤、头颈部、腹部、妇科等肿瘤诊治方面具有丰富的经验。科室现有人员28人，其中具有有高级职称的医生7人、物理师2人、技师1人，先后有6人在美国和加拿大访问进修学习1年及以上，在临床、科研和教学工作中发挥着重要作用。

科室先后承担了国家863计划、吴阶平基金等项目，多项国家自然科学基金项目和1项国际课题，研究内容包括前列腺癌的临床及基础研究、早期肺癌立体定向放疗、乳腺癌保乳术后放疗、直肠癌术前同步放化疗等。

北京医院放疗科是中华医学会放射肿瘤专业委员会第1至第7届委员及第8、9届常务委员单位，北京医学会放射肿瘤专业委员会第8届主任委员单位。