Le comité est composé des membres suivants :
― le président du conseil d'administration de l'Institut national du cancer, président du comité ;
― le directeur général de la santé ;
― le directeur général de l'offre de soins ;
― le président de l'Autorité de sûreté nucléaire ;
― le directeur général de l'Agence française de sécurité sanitaire et des produits de santé ;
― le président du collège de la Haute Autorité de santé ;
― le président de la Société française de radiothérapie oncologique ;
― le président de la Société française de radiophysique médicale ;
― le président du Collectif interassociatif sur la santé.
Excepté le président du comité, ces membres peuvent se faire représenter.
Le comité comprend aussi trois personnalités qualifiées désignées par la ministre de la santé, de la jeunesse, des sports et de la vie associative, dont une exerçant la radiothérapie oncologique dans un établissement de santé privé, une exerçant les fonctions de manipulateur d'électroradiologie dans un service de radiothérapie oncologique, public ou privé, et une représentant les personnes ayant suivi un traitement par radiothérapie oncologique.