Tiroidektomi total adalah pengangkatan kedua sisi kelenjar tiroid serta tanah genting. Tiroidektomi subtotal biasanya membutuhkan pengangkatan sekitar 90% kelenjar. Setelah tiroidektomi total, kelenjar tiroid kehilangan fungsi dan membutuhkan suplementasi hormon tiroid tambahan. Setelah tiroidektomi subtotal, kelenjar tiroid yang tersisa secara bertahap akan mendapatkan kembali sebagian fungsinya seiring berjalannya waktu. Tiroidektomi total adalah pengangkatan kedua sisi kelenjar tiroid serta tanah genting, dan sering digunakan untuk kanker tiroid bilateral, atau kanker tiroid multifokal unilateral, serta karsinoma folikel atau meduler unilateral dan karsinoma yang tidak berdiferensiasi. Jumlah kelenjar yang diangkat tergantung pada tingkat hipertiroidisme pasien, dan biasanya sekitar 90% kelenjar diangkat, yaitu sekitar seukuran ibu jari jaringan tiroid tetap ada di setiap kelenjar tiroid bagian atas untuk melindungi kelenjar paratiroid dan saraf laring, yang cukup untuk mempertahankan fungsi fisiologis normal setelah pembedahan dan kecil kemungkinannya menyebabkan kekambuhan. Untuk pasien dengan gondok nodular, lebih banyak jaringan tiroid harus dipertahankan sebagaimana mestinya. Setelah tiroidektomi total, kelenjar tiroid kehilangan fungsinya dan perlu ditambah dengan hormon tiroid, biasanya dengan eugenol. Dosis tablet natrium levotiroksin harus disesuaikan pada waktunya.