El cáncer de próstata, vejiga y colon suele ser tratado con radiación a la región pélvica. Esto puede causar problemas con la erección. Cuanto mayor sea la dosis total de radiación y más amplia sea el área de la pelvis irradiada, mayores serán las probabilidades de que se desarrollen problemas de erección.

Una forma en que la radiación afecta la erección es al dañar las arterias que suministran sangre al pene. A medida que el área irradiada se sana, los vasos sanguíneos pierden su capacidad de estirarse debido al tejido cicatrizal en y alrededor de los vasos. Con ello, ya no pueden dilatarse lo suficiente para permitir que la sangre se acelere generando una erección firme. La radiación también puede acelerar el endurecimiento (arteriosclerosis), estrechez o incluso obstrucción de las arterias de la región pélvica. Puede que la radiación también afecte las terminales nerviosas que controlan la capacidad del hombre para tener una erección.

Un cálculo razonable es que entre un cuarto y un tercio de los hombres que se someten a radiación notarán que sus erecciones empeoran aproximadamente alrededor del primer año después de la radioterapia. Este cambio por lo general se genera de forma gradual (lentamente). Algunos hombres aún podrán seguir teniendo erecciones completas pero las pierden antes de alcanzar el clímax, mientras que otros pierden su capacidad de tener erecciones por completo.

En estudios más antiguos, cerca de tres de cuatro hombres eran impotentes dentro de cinco años de haber recibido radioterapia (aunque algunos de estos hombres ya tenían problemas de erección antes del tratamiento). Aproximadamente la mitad de los hombres que tenían erecciones normales antes del tratamiento, se volvieron impotentes a los cinco años. No se ha determinado si estas cifras aplicarán a los nuevos métodos que limitan mejor la exposición de la radiación hacia los tejidos normales.

Al igual que en la cirugía, mientras más avanzada sea su edad, mayor la probabilidad de tener problemas de erección. Y los hombres con alguna enfermedad del corazón, vasos sanguíneos, diabetes o que suelen fumar bastante parecen tener un mayor riesgo de problemas de erección, lo cual se debe a que sus arterias puede se hayan deteriorado antes del tratamiento. Los médicos están examinando si la rehabilitación peneana, la cual fue abordada en la sección "Rehabilitación sexual al poco tiempo después de la cirugía" puede también ser útil después de la radioterapias.

En algunos hombres, la producción de testosterona se desacelerará después de la radiación a la región pélvica. Los testículos pueden resultar afectados por una dosis leve de radiación que se dispersó, o por el deterioro general que produce el tratamiento para el cáncer. Si un hombre observa algún problema de erección o pérdida del deseo sexual después del tratamiento para el cáncer, puede que la primera sugerencia sea acudir por un examen de sangre para observar sus niveles de testosterona. Pero estos niveles por lo general se normalizan dentro de seis meses tras la radioterapia, por lo que no es necesario un suministro hormonal adicional. Los hombres con cáncer de próstata deben evitar el suministro adicional de testosterona, ya que éste puede acelerar el crecimiento de las células cancerosas de la próstata.