수술 갑상선암의 수술방법은 종양의 크기, 주위조직으로의 침범정도, 나이 등의 예후인자를 고려하여 선택하게 된다. 종양의 크기가 1cm 이하이며 한쪽 엽에만 국한된 경우에는 일측엽절제술 및 협부절제술로도 충분하며 1cm 이상이거나 국소전이가 있는 경우에는 갑상선 전절제술이나 일부만을 남기는 아전절제술 혹은 근전절제술등의 수술법이 있다.
방사성 동위원소 치료 수술 후 남아있는 갑상선 조직에 대해 방사성 동위원소를 이용한 제거술은 대개 암의 크기가 1.5cm 이상이고 주위조직에 침범이 있으며 다발성으로 발생하는 경우, 타 장기에 전이가 발견된 경우에는 방사성 동위원소 치료를 권하고 있다.
갑상선호르몬 치료 갑상선암의 성장을 촉진하는 갑상선 자극호르몬(TSH)은 갑상선 호르몬을 투여하면 그 분비가 억제된다. 갑상선암 수술 후 갑상선 호르몬 치료를 받지 않은 경우 재발율이 높아 대다수의 갑상선암 환자에게 신지로이드라는 갑상선 호르몬을 경구 투여한다.