La radiothérapie interne vectorisée (RIV) consiste à irradier des cibles tumorales de petite taille, disséminées dans l'organisme, au moyen de médicaments radioactifs. Cette modalité thérapeutique nouvelle s'impose désormais comme un acteur majeur de l'oncologie thérapeutique, forte d'arguments théoriques, expérimentaux, mais également de résultats cliniques tangibles, ayant conduit à la mise sur le marché de plusieurs médicaments radiopharmaceutiques (MRP) et dispositifs médicaux. L'extension rapide des indications thérapeutiques en médecine nucléaire, portée par l'arrivée de nouvelles molécules comme le lutécium-177 (Pluvicto®, Lutathera®) et les premiers agents d'alphathérapie ciblée, transforme profondément l'organisation et l'activité des services de médecine nucléaire en France. Les travaux en cours montrent clairement que beaucoup de pistes et d'ouvertures sont à explorer, qui concernent les mécanismes d'action, la relation entre activité injectée et efficacité à travers des approches dosimétriques adaptées, la mise au point de MRP plus performants, la définition de cibles thérapeutiques nouvelles et une meilleure sélection des indications. La RIV des tumeurs hépatiques a également connu ces dernières années un essor important avec l'utilisation des microsphères marquées à l'yttrium-90 évaluées dans des essais multicentriques randomisés. La revue de ces différentes voies de recherche, dans le cadre d'une réflexion résolument multidisciplinaire, conduit à penser que la RIV devrait s'inscrire comme un pilier incontournable de la stratégie thérapeutique en oncologie moderne, dans les années à venir.