碘-131治疗甲亢最常见的并发症分为近期并发症和远期的并发症，在碘-131治疗甲亢的三个月到半年之内，可能会发生放射性的甲状腺炎或者是可以在甲状腺功能还没有得到控制的甲亢患者，如果在碘-131治疗之后，甚至可能会发生甲状腺危象，也就是甲亢危象这种情况。
另外患者可能会出现甲状腺相关性眼病的进展，这些都是甲状腺碘-131治疗甲亢近期可能会发生的一些并发症。在远期可能会发生甲状腺机能减退症，就是俗称的甲减。