En la mastectomía radical además de extirpar el tejido mamario, se retiran los músculos de la pared torácica situados bajo la mama y los ganglios de la región axilar, siendo indicada en casos de cáncer con riesgo a diseminarse. Existen variantes de esta cirugía conocidas como mastectomía radial modificada de Patey, en la que el músculo pectoral mayor se mantiene y, la mastectomía radical modificada de Madden que es cuando ambos músculos del pectoral mayor y menor son preservados.