新竹醫院在省立醫院時代就有放射治療的服務。一開始使用的是鈷六十遠隔照射機。到了民國93年，直線加速器啟用，是當時最新的強度調控直線加速器。造福新竹苗栗地區的鄉親，不必遠到台北奔波往返。於2011年7月1日，署立新竹醫院改制為台大醫院新竹分院，為了增進醫療品質，於2012年10月3日重新啟用具備強度調控系統的直線加速器，此儀器特點在維持腫瘤高劑量的同時，更能降低相鄰重要器官的放射損傷。

現今的癌症治療日新月異，同步標靶放射治療，手術中放射治療，植入式近接放射治療，放射治療手術等等都在快速發展中。新技術、新設備固然重要，而踏實的團隊合作及醫療品質更是關鍵。2012年8月通過最高等級的癌症診療品質認證。能夠通過這個認證需要團隊的合作及努力，即癌症委員會要運作良好；做好癌症登記資料庫；各癌別的多專科醫師，護理師，癌症個管師，營養師，復健師，癌登師，藥劑師，放射師需合作無間；優異的癌症篩檢績效；良好的外科手術、化學治療、放射治療、影像診斷、安寧緩和照護等配合，此認證可以說是全面性的癌症治療總體檢。2018年11月本院引入醫學中心等級直線加速器Elekta Versa HD可對各種腫瘤進行全方位精密治療。

放射治療是利用高能量的放射線殺死細胞，並防止它繼續生長與分裂，因此放射線治療就是針對分裂生長比較快速的腫瘤細胞來加以破壞，醫師會審慎的規劃治療的位置及適當的放射強度與劑量，便可使癌細胞受到控制，達到治療的效果或者減輕腫瘤壓迫所導致的疼痛，並避免周圍正常組織受到過度傷害而引起副作用。本院於2019年1月引入醫學中心等級直線加速器Elekta Versa HD可對各種腫瘤進行全方位精密治療。
 
一.遠隔放射治療  利用新型ELEKTA Versa HD直線加速器治療儀搭配反算式電腦治療計劃系統(Inverse Treatment Planning System)及多葉準直儀(Multi-Leaf Collimator)可執行:3D-CRT(三維順形治療技術)，IMRT(強度調控治療技術)，VMAT(動態弧形治療技術)，影像導航放射治療（IGRT）等。
二.近接放射治療 屬於侵入性的放射治療方式，本院採用Nucletron後荷式近接治療機,透過電腦治療計劃系統(Treatment Planning System)來作治療計劃,將放射性射源直接轉輸到所需治療的部位,來達到預定的治療效果。