La radiothérapie est depuis un siècle une pièce incontournable dans l'arsenal thérapeutique contre les cancers oto-rhino-laryngologiques. Les évolutions technologiques ont permis ces 20 dernières années d'atteindre une précision millimétrique dans la délivrance de dose, assurant des traitements moins toxiques à court et à long terme, avec une meilleure efficacité. La radiothérapie conformationnelle avec modulation d'intensité est devenue le standard pour l'irradiation externe et la curiethérapie garde certaines indications, en particulier dans les tumeurs de la cavité buccale. L'association de l'irradiation externe à une chimiothérapie ou à une thérapie ciblée concomitante a permis d'augmenter son efficacité, et la stratégie de préservation d'organe est devenue progressivement une référence en alternative aux chirurgies mutilantes. Cet article présente les principes biologiques, techniques et organisationnels de la radiothérapie, les indications des traitements systémiques concomitants et des irradiations postopératoires, les indications d'irradiation dans les localisations les plus fréquentes, ainsi que les principes techniques et résultats des réirradiations. Les effets secondaires de la radiothérapie sont également présentés, et les développements actuels et futurs de la radiothérapie des cancers oto-rhino-laryngologiques sont évoqués.