对于甲状腺癌的治疗，最基本或者应用最广泛的药物就是左旋甲状腺素。甲状腺素目前最常见的就是优甲乐，部分医院也会用雷替斯，其有效成分都是左旋甲状腺素，可以通过内分泌治疗来抑制分化型甲状腺肿瘤的复发，是最常用的甲状腺癌术后药物。
此外，还有一些相对用得比较少的药物，比如一些分子靶向药物，对一些难治性的甲状腺癌，比较晚期的甲状腺癌，也可以根据不同的分子靶点，使用一些分子靶向药物，包括甲状腺髓样癌的病人，可以根据RET基因是否有突变，来应用仑伐替尼这样一些分子靶向药。
还有一种就是碘-131，即放射性碘的药物治疗，对于相对比较晚期的或者有残留的、淋巴结转移比较多的、有远处转移的，这样一些分化型甲状腺癌病人，也可以用碘-131做一些清甲或者清灶的治疗。所以甲状腺癌的药物治疗，主要是以内分泌治疗的左旋甲状腺素为主。
