部分极早期小细胞肺癌可以通过根治性的放疗，达到使疾病治愈的效果。
这些小细胞肺癌的病理类型属于对放疗高度敏感，并且病理类型单一，癌组织中没有鳞癌或其他病理类型的癌细胞混杂，治疗后小细胞肺癌的病变完全消失，放疗效果评价可以达到疾病的完全缓解。并且持续较长的时间，反复复查病变不再出现复发或转移的情况，则这样的患者属于治愈。
研究的数据也证实，小细胞肺癌是能够通过放疗达到治愈的少数几种恶性肿瘤之一。