手術切除是直腸癌的首選治療方法，但單純手術治療有10%-29%的復發率。研究發現術前放療與單純手術相比，其5年局部復發率顯著降低，延長患者的5年生存率。進一步研究證明，術前同步放化療較單純術前放療，能降低局部復發率、臨床分期，可提高保肛率。 術前同步放化療已經成為局部晚期，即Ⅱ-Ⅲ期的直腸癌患者的標準治療模式，被國內外一致公認，同步放化療以后通常在6-8周進行手術。目前直腸癌術前同步放化療的5年生存率已達到80%左右，如果沒有進行術前同步放化療而直接手術，則術后病理發現是Ⅱ-Ⅲ期的患者，可以進行術后放療。