接近30%的切除術後的腫瘤可能會進展需要更進一步的治療。對於可以切除的腫瘤，可以進行第二次手術。其他病人，則只能進行採取放療(成人)或者化療(兒童)。
放射治療
許多放療方法被應用於症狀性的或者外科不能達到的病變。有50-70%的局竈性病變可以被傳統的分次外照射治療長期控制。類似的結果也可以被少數的超分割放療技術所達到，這種方法實際上並沒有特定的優點。標準劑量爲54Gy，每天一次外照射，每週5次，共六週，覆蓋腫瘤及其周圍0.5-1cm的範圍。
儘管放療之後能達到長時間的無進展時間，但是會存在有嚴重的致殘率，尤其是年輕的兒童。長期的副反應包括生長停滯和其它內分泌疾病，認知和聽力損害，血管狹窄導致的梗塞，以及繼發惡性病變的可能。如果有可能，放療應當被限定給那些年長的兒童以及成人。
對腦幹膠質瘤進行放療的技術有了改進，目的在於減少正常腦組織的所接收到的劑量。這些技術包括立體定向放療，質子束照射和調強治療。目前尚沒有相關的數據來判斷到底這些手段對病人的預後有無影響。
立體定向放射治療是一種採取多個會聚的射線來達到對一個影像上邊界清楚的特定體積的病變進行毀損的方法。
目前資料有限，但是前景良好。那些深部的低度膠質瘤或者復發腫瘤的生長可以被控制，神經功能可以改善。病例選擇和劑量的控制是避免治療相關併發症的重要方面。
質子束照射是利用帶電的離子而不是光子來將輻射帶到靶目標，同時限制周圍組織接受輻散的劑量。理論上，質子束可以限制周圍健康組織接受劑量，而不影響腫瘤組織接受輻射劑量，不論大小腫瘤，都是這樣。然而這項技術需要昂貴的設備現今，並沒有被廣泛應用。
調強技術(IMRT)是個3D方法，通過一個複雜的計劃過程和動態的輻射傳遞，旨在於調整放射線的劑量使之適應腫瘤的不規則形狀。不幸的是，正常組織獲得劑量的減少導致了腫瘤組織獲得了不均一的劑量，從而限制了它對特定環境下的作用。
截至目前，很少有臨牀試驗來對腦幹局竈性膠質瘤的化療進行評價。和放療一樣，臨牀實踐是受幕上和四腦室低度惡性膠質瘤的影響的。腫瘤生長能被化療穩定，在年輕兒童並通過延遲放療的給於來獲得對生活質量正面的影響。這種化療並沒有抵消其他確定的方法對膠質瘤的治療作用，對於化療中或之後進展的腫瘤給以放療同樣會起到控制腫瘤的作用。
接近50%的每週接受長春新鹼和卡鉑化療的兒童會有客觀的反應，然而，大部分病人能獲得長時間的疾病穩定期。有一組資料報道，2年和3年的無進展生存率分別爲75%和68%。類似的類似的結果在其他化療方案中也可以得到(例如6-硫鳥嘌呤，甲基苄肼，CCNU和長春新鹼即TPCV)。
能獲得最大疾病控制的並有可以接受的毒性的放療方案尚不得而知。單一的卡鉑有些作用，儘管比其它報道的要少。
