一般碘131治疗甲亢大概两周左右就可以见效了。不过治疗需要几个疗程，还需要根据具体的病情而定，大多数最多经过3个疗程也可以痊愈了。
碘131治疗甲亢的作用机制，主要是利用甲状腺细胞会摄取碘，而且碘131本身具有毒性，待其进入甲状腺细胞内以后，破坏甲状腺细胞从而起作用。但是具体需要多大剂量的放射线以及进入体内以后，对甲状腺细胞的破坏能力都是无法预知的。
放射性碘治疗有可能会导致甲状腺细胞破坏过多，而产生永久性的甲状腺功能减退，患者往往需要长期口服甲状腺激素替代治疗。