单发甲状腺瘤需要采取手术切除治疗，如为甲状腺良性肿瘤，例如甲状腺腺瘤，可能会引起甲状腺功能亢进，以及甲状腺恶变的可能，应早期行包括腺瘤在内的患侧甲状腺大部分或部分切除，切除标本必须立即行冰冻切片检查，以判断有无恶变。
如为恶性甲状腺肿瘤，例如甲状腺癌，也应在早期手术切除。如果有颈部淋巴结转移，还需要清扫颈部淋巴结，在手术切除全部甲状腺后还应辅助性的放射治疗，如碘-131治疗，杀灭残余的肿瘤细胞，延长病人的生存时间，并提高生活质量。如为甲状腺未分化癌，不予采用手术切除治疗，而是采用外放射治疗。