갑상선암을 치료하려면 갑상선암 제거 수술을 시행해야 합니다. 초기의 암, 즉 유두암의 크기가 1.0cm 이하인 것을 제외하고는 갑상선에 생긴 유두암뿐만 아니라 갑상선 전체를 다 들어내는 것을 추천됩니다.
초기의 암을 제외하고는 수술 4~8주 후 방사성 요오드를 투여하여 남아 있는 정상 갑상선과 있을지도 모르는 잔여 갑상선암을 제거합니다.

치료 후에는 환자가 느끼지 못할 정도로 기능 항진을 유지하도록 평생 동안 갑상선호르몬제를 투여합니다. 갑상선이 없어졌으므로 호르몬제를 복용하지 않으면 갑상선 기능 저하증이 올 수 있기 때문입니다. 또한 뇌하수체에서 분비되는 갑상선자극호르몬이 갑상선 암세포를 자랄 수 있게 하므로, 그 분비를 억제하기 위해서이기도 합니다.

그 후 주기적으로 갑상선 유두암이 재발하였는지 살펴봅니다. 이는 방사성 요오드를 이용한 전신 촬영과 초음파 검사, 혈액 검사로 갑상선 글로불린을 측정하여 확인할 수 있습니다. 주로 목 부위의 임파절이나 폐, 뼈에서 재발합니다.