Một phương pháp khác thường được sử dụng để điều trị đau xương là xạ trị, có thể được sử dụng an toàn với liều thấp. Xạ trị sử dụng các đồng vị phóng xạ và các hạt nguyên tử khác để làm hỏng DNA trong các tế bào, do đó dẫn đến chết tế bào. Bằng cách nhắm mục tiêu các khối u ung thư, xạ trị có thể dẫn đến giảm kích thước khối u và thậm chí phá hủy khối u. Một hình thức xạ trị thường được sử dụng trong các trường hợp ung thư xương là liệu pháp đồng vị phóng xạ toàn thân, trong đó các đồng vị phóng xạ nhắm vào các phần của xương đặc biệt là di căn.