Vrijwel altijd zal de behandeling schildklierkanker uit een operatie bestaan. Hierbij wordt de schildklier volledig verwijderd. Alleen wanneer er sprake is van een kleine tumor kan er reden zijn geen verdere operatie en/of nabehandeling te geven. Tegenwoordig worden – bij toeval – steeds meer kleine waarschijnlijk weinig groeiende tumoren ontdekt.

Als er wel besloten wordt voor nabehandeling kan nog een bestraling volgen met radioactief jodium. Heel soms is uitwendige bestraling (radiotherapie) nodig.
Door de verwijdering van de schildklier ontstaat er een tekort aan schildklierhormoon en zal levenslang vervangend schildklierhormoon moeten worden gebruikt.