Radioterapi efektif pada sebagian besar kasus sindrom vena cava superior akibat keganasan, memberikan kelegaan pada 70%-90% pasien. Bahkan pada kanker paru-paru non-sel kecil atau tumor lain yang kurang sensitif terhadap kemoterapi, radioterapi masih memberikan kelegaan gejala pada 70% pasien. Pemberian fraksinasi dosis tinggi yang diikuti oleh fraksinasi konvensional dapat memberikan kelegaan gejala yang lebih cepat dalam waktu 2 minggu daripada radioterapi konvensional.