电离辐射是肯定会导致孩子患上白血病的，但同时，它与放射剂量大小及照射部位有关。一次大剂量及多次小剂量照射均有致白血病作用。关于电离辐射与白血病的最著名的案例就是1945年第二次世界大战中的盟国美国向日本广岛、长崎投放原子弹，爆炸后3年，白血病的发病率逐年增高，5～7年时达到高峰，至21年后发病率才恢复到接近整个日本的水平。受过原子弹电离辐射的这片地区白血病发病率是未受辐射地区的10～20倍。而前苏联核武器试验飞行员几乎全患癌症、白血病辞世的事实，也肯定了电离辐射是导致白血病的病因之一。一些具有辐射性的矿区白血病的发生率比其他地方要高出6～10倍。父母是放射线工作者或者父母经常接触放射线物质，他们的孩子白血病的发病率会明显增加，比其他孩子更容易患上白血病。现在，科学家和研究者还没有确切的证据证明诊断性照射（医生为了确定患者是否患有某种病症而进行的辅助检查，如X线片）会导致白血病，但孕妇胎内照射的确可能增加出生后婴儿发生白血病的危险性。也有研究显示，长期处于较强磁场辐射下的孩子，白血病发病率要明显高于其他生活在正常安全环境里的孩子。