甲状腺癌伴甲亢是一种较为复杂的疾病，根据病情的发展过程，可以分为两种类型：一种是在确诊甲状腺癌后，由于癌组织导致的甲亢症状，可能出现在手术前或手术后；另一种则是甲亢和无功能性的甲状腺癌同时存在，二者之间没有明确的因果关系。

无论是哪种情况，治疗甲状腺癌伴甲亢的主要方法都是手术治疗。手术切除甲状腺后，对于残留的甲状腺组织或转移灶引起的甲亢，可以通过使用131碘治疗来控制症状。而对于没有残留甲状腺组织或转移灶的患者，则需要给予足量的甲状腺片替代治疗。

甲状腺癌导致的甲亢发生在手术前，通常是由于具有甲状腺激素分泌功能的癌组织，由于体积较大，即使没有过高的甲状腺合成和分泌功能，但总甲状腺素产生量仍然超出正常很多，从而引起甲亢。而手术后发生的甲亢，则可能是由于甲状腺全切术后，残留的癌组织或转移灶摄取碘增加，合成和分泌甲状腺激素增多而引起的。无功能性的甲状腺癌则被包埋在亢进的甲状腺组织内，核素显像图上反而出现“温结节”或“热结节”，表明两种疾病同时存在。

甲状腺癌的手术治疗方法称为甲状腺癌根治性切除，手术范围包括患侧甲状腺（包括甲状腺峡部及对侧甲状腺大部）及颈部区域淋巴结的广泛切除术。手术范围还包括甲状腺周围淋巴结（喉前、气管前、气管旁及喉返神经组淋巴结）的清除，胸锁乳突肌，颈内静脉及颈内静脉上、中、下三组淋巴结一并切除，颈后三角（不少作者常规切除副神经）及颌下三角、颏下三角淋巴结的清除。需要时还应加做前上纵隔清除。更甚者颈前只保留极薄的皮瓣而切除皮下组织及颈阔肌。

甲状腺未分化癌（ATC）是一种侵袭性极强的恶性肿瘤，约占甲状腺癌的15%，多见于老年人，生长迅速，预后极差。对于ATC的治疗，传统观念认为手术切除甲状腺不仅难以达到治疗目的，反而可能促使癌肿的扩散，因此一般不采用手术治疗。另外，ATC摄取放射碘极少，故用放射碘的疗效不满意，通常采用外放射治疗。

甲状腺滤泡状癌（FTC）约占甲状腺癌的15%，多见中年以上妇女，部分有摄碘功能，可分泌甲状腺素，因而可出现甲亢症状。FTC以血行播散为主，常转移至肺、骨骼，高达30%，年龄愈大，血管侵犯程度愈重。其主要治疗方法是甲状腺全切除术，术后常规碘内照射治疗并使用甲状腺素抑制内源性TSH对肿瘤生长的刺激，预防复发和增加生存率。FTC的早期治疗与PTC相同，但颈淋巴结阴性时，由于其转移较低，专家一致认为不必作选择性颈清扫术，对已有近距离转移灶应行全甲状腺切除术后碘治疗。术后应长期服用甲状腺素片，同时术后3月、6月、1年随诊，以后每年随诊1次，共5年；此后可每2～3年随诊1次。