尽管努力增加了对肿瘤照射的总剂量和减少了对正常组织的刺激量，但单独放疗治疗食道癌效果不佳。用放射治疗的患者的中数生存时间为12个月左右，长期生存者少。单用放射治疗获得的最好的结果来自Pearson的一系列报道，被治疗者接受的照射剂量50 Gy， 每段剂量2.5 Gy，其5 年生存率为17%。应该注意这些结果不能代表普遍的经验。事实上，Earlam和Cunha-Melo复习的49组共8 400例患者的1 年，2年和5 年生存率分别为18%，8%和6%。尽管总的结果较差，但显示了T分级与生存率的关系。T1和T3级肿瘤的患者单用放疗的中位生存期分别为20个月和8个月。瘤的控制也与总的放射剂量达到60 Gy有关，超过该剂量未见有进一步的生存率的改善。

放射治疗常作为姑息疗法，特别是对伴有严重吞咽困难、病变广泛或转移的患者。这些患者的预期寿命是短的，但如果不进行某些形式的治疗则将发生完全性食管梗阻。这些患者的80%以上经放射治疗后将会有不同程度的改善。对于生存率，良好反应的可能性与原发肿瘤的大小呈负相关。

对于根治性或姑息性的放射治疗的剂量需超过40 Gy，在治疗过程中，大多数患者感到有某种程度的吞咽困难，而这是自限性的。随着剂量≥60 Gy，良性的纤维收缩性的食管狭窄将会发生而需行扩张治疗。放射性肺炎是一种不常见的但较麻烦的长期性的并发症，它直接与肺的照射量有关。最近的胸部图象和CT图像直接放疗计划已可以减少对于 」正常组织的照射量，将使慢性肺和心脏的发病率减少。