一般情况下，胸腺瘤对放疗是敏感的，各种组织学类型的肿瘤对放疗的敏感性差别不大。由于I期患者术后的复发率极低，术后放疗对预后无明显影响，故对于肿瘤完全切除的I期患者术后不推荐放疗。侵袭性胸腺瘤术后的复发率约为30％，中位复发时间约为3．8年，所以有关侵袭性胸腺瘤患者术后放疗的研究很多。Haniuda等研究发现，术后辅助放疗的患者复发率为0，未接受放疗的复发率为36．4％。Momex等报道Ⅱ期患者术后放疗可使复发率从30％降至5％。H期患者术后放疗是预防复发的重要措施。但也有学者认为肿瘤完全切除的Ⅱ期患者，术后放疗与否与复发率无明显相关性。Kondo等报道的迄今最大规模的一项研究也支持这种结论。尽管Ⅱ期患者肿瘤完全切除后行放疗可以有效降低局部复发，但并不能减少胸膜或心包的种植。大多数研究结果表明Ⅲ期胸腺瘤患者术后辅助放疗能减少肿瘤局部复发的概率，延长生存期。对于不能手术或局部晚期胸腺瘤患者(Masaoka分期的Ⅲ、IVa期患者)，实施放疗可使肿块缩小，从而获得手术机会。