徐州医科大学附属医院放疗科的前身为1992年成立的徐州医学院肿瘤防治研究所，2006年因专科发展的需要，徐州医学院肿瘤防治研究所迁至徐州医学院附属医院，所、科分开，正式成立徐州医学院附属医院放射治疗科。

为了便于学科的整体发展以及人才培养的需求，2017年5月放疗科与立体定向科合并为肿瘤放射治疗科至今。

科室目前是江苏省省级临床重点专科、江苏省“科教强卫工程”创新团队、中国抗癌协会指定肿瘤放疗培训基地、江苏省放射治疗质量控制示范基地、徐州医科大学肿瘤学博士及硕士点、江苏省医学会放疗分会副主委及徐州市放疗主委单位，同时也是苏北地区集现代设备、高新技术、开拓创新和优质服务为一体的肿瘤放射治疗中心。