甲状腺癌做碘-131必须在进行甲状腺全切手术后，同时发现甲状腺癌有局部转移，淋巴结≥5个，或者周围组织有侵犯的可能性，术中可能很难做到彻底的情况下，需要进行碘-131治疗。
一般主要是中、高危甲状腺癌，建议做碘-131治疗。中、高危包括肿瘤体积≥10公分，淋巴结转移≥5个，甲状腺癌组织侵及周围组织可能会有残留的情况，具体表现为肿瘤突破了包膜、范围，并且侵及周围组织，比如周围的肌肉、气管、食管、喉返神经等。在手术不彻底的情况下，需要碘-131进行辅助治疗。
同时做碘-131治疗前提条件是进行甲状腺全切术，因为甲状腺的摄碘能力超过甲状腺癌的摄碘能力。如果甲状腺没有做全切，那大部分碘-131会被甲状腺组织摄取，癌组织不能摄取到碘-131，会大大地影响碘-131的治疗效果。
碘-131治疗的有效率主要是在第一次和第二次，如果碘-131的治疗在甲状腺没有全切的情况下进行，相当于做清甲治疗，并没有治疗效果，甚至可能出现碘-131耐药。