Methods of mitigating the effects of radiation exposure or providing a radioprotective effect in a subject are provided herein. The methods include administering a therapeutically effective amount of cerium oxide nanoparticles to the subject to mitigate the effects of radiation exposure or to offer a radioprotective effect to the subject. The cerium oxide nanoparticles are suitably less than 20nm in diameter and have over 50% of the cerium in the 34+ oxidation state.La présente invention concerne des procédés datténuation des effets de lexposition aux rayonnements ou de production dun effet radioprotecteur chez un sujet. Les procédés comprennent ladministration dune quantité thérapeutiquement efficace de nanoparticules doxyde de cérium au sujet pour atténuer les effets de lexposition aux rayonnements ou pour apporter un effet radioprotecteur au sujet. De manière appropriée, les nanoparticules doxyde de cérium font moins de 20 nm de diamètre et ont plus de 50 % du cérium dans létat doxydation 34+.