甲状腺癌手术属于较小手术，甲状腺长在气管两侧，呈蝴蝶形状。若患者甲状腺癌局限在一侧腺叶，主要做一侧腺叶加峡部切除。如果结节多发，双侧叶都有结节，属于多灶性，可能要把整个甲状腺全部切掉，即甲状腺全切。在切除甲状腺的同时清扫甲状腺下极淋巴结，清扫喉返神经旁或中央区淋巴结，是甲状腺最常见的手术方式。
如果疾病属于较晚期，侵犯到气管、食管，治疗方式不同。如果侵犯到气管，可能要切除部分气管。如果出现侧颈部淋巴结转移，经过病理证实是转移，手术中可能要切除甲状腺，再切除侧颈部淋巴结。患者手术后除长期口服优甲乐外，还要做碘-131治疗。碘-131治疗是分化型甲状腺癌特有治疗，可以减少肿瘤复发，同时便于复查，对于远处转移病灶有治愈作用。