Penanganan yang paling penting untuk tumor tiroid adalah pembedahan. Kanker tiroid yang terdiferensiasi dan yang belum terdiferensiasi pada tahap awal umumnya diobati dengan reseksi bedah, dan sulit untuk menentukan efek pengobatan lain seperti kemoterapi, sehingga kemoterapi tidak dianjurkan untuk kanker tiroid papiler. Radioterapi untuk kanker tiroid yang terdiferensiasi pada dasarnya tidak digunakan, kecuali untuk radioterapi paliatif yang sangat lanjut. Karsinoma yang tidak berdiferensiasi dapat diobati dengan kemoterapi, tetapi prognosisnya umumnya buruk. Pengobatan kedokteran nuklir radioaktif, seperti yodium 131, memiliki indikasi tersendiri dan tidak cocok untuk kanker tiroid stadium awal. Hanya metastasis lokal yang dapat dihilangkan sepenuhnya dengan pembedahan leher pada kasus tumor primer dan metastasis kelenjar getah bening di leher, juga tidak disarankan untuk menggunakan kedokteran nuklir sebelum waktunya karena bagaimanapun juga, ada kontaminasi nuklir radioaktif dan seluruh tubuh menerima radiasi dari zat radioaktif. Karena kontaminasi radiasi merupakan bahaya tersembunyi, cara ini tidak menutup kemungkinan menyebabkan kanker primer kedua. Untuk pasien dengan beberapa metastasis di seluruh tubuh, seperti metastasis tulang dan paru-paru, perawatan ini hanya direkomendasikan untuk populasi pasien ini. Karsinoma yang tidak berdiferensiasi, biasanya tanpa penyerapan yodium, tidak diobati dengan yodium 131. Mengonsumsi hormon tiroid, yang mengurangi kadar TSH darah melalui hormon eksogen, sehingga menghambat pertumbuhan tumor yang berasal dari tiroid dan mencapai tujuan terapi, adalah pengobatan konvensional setelah operasi, dan tidak boleh diterapkan dalam waktu yang lama sebelum operasi (kecuali untuk kasus-kasus seperti tiroid rendah, dari sudut pandang tumor ganas tiroid, di sini). Oleh karena itu, jika tumor tiroid ditemukan dan keganasan tidak dapat disingkirkan, pembedahan dini dianjurkan, yang di satu sisi dapat memastikan diagnosis pada tahap awal dan menghindari penundaan waktu pengobatan. Di sisi lain, hal ini dapat menghindari pengobatan yang salah dan hilangnya kesempatan untuk sembuh. Dengan pembedahan standar dini, sejumlah besar pasien dapat disembuhkan sepenuhnya. Ini adalah salah satu tumor ganas dengan tingkat kesembuhan tertinggi.