Le premier jour du traitement, le radiothérapeute explique au patient et à sa famille le processus de traitement et les effets secondaires possibles, et répond à leurs questions. Habituellement, les traitements exigent des séances quotidiennes de 15 à 30 minutes dans la salle de traitement et varient en fonction des besoins du patient et de la complexité du plan de traitement. La plupart de ce temps est consacré à placer le patient dans la position appropriée pour le traitement et à bien aligner la zone à traiter et les marques sur la peau avec le faisceau radioactif. La radiothérapie elle-même ne dure qu’une minute ou deux. La première visite peut servir à vérifier le plan de traitement et la position, et le thérapeute peut enregistrer une image informatisée du traitement.
Pendant l’irradiation, le patient ne sent rien mais entend le bruit de l’appareil. Le radiothérapeute doit quitter la pièce pendant le traitement mais il surveille constamment le patient au moyen de moniteurs vidéo et peut communiquer au besoin avec lui par interphone. Les appareils s’arrêtent automatiquement à la fin du traitement.