甲状腺癌通常首先要选择手术治疗，之后根据情况选择131碘进行治疗。利用131碘治疗甲状腺癌适应症，主要是要清除残留甲状腺组织，以防手术没有切除干净的甲状腺组织当中有隐匿的甲状腺癌病灶，会容易引起复发以及转移。另外，适用于甲状腺癌复发或转移病灶的治疗。
通过131碘的靶向性可以分布在复发或转移的病灶上，持续低剂量地照射来起到治疗的效果。
甲状腺癌转移的患者，在前一次131碘治疗后3～6个月，如131碘显像发现有异常的浓聚灶，应该再次地进行131碘治疗，直到转移灶完全消除为止。