新生儿甲状腺功能减退症的治疗原则是早期发现、早期诊断和早期治疗，新生儿甲状腺功能减退症治疗开始得越早越好，一般在出生后4-6周之内是最佳的治疗时间。研究发现，在45天内开始治疗的患儿，长大后智商与正常儿童没有任何差别，如果延误了开始治疗的时间，将会影响患儿的智力发育，药物治疗首选的是左甲状腺素纳片，治疗应该是从小剂量逐渐到大剂量，治疗的目标是使血清T4保持在90-120μg/L。
一般情况下，不将血清TSH水平作为判定治疗效果的指标，因为在新生儿下丘脑-垂体-甲状腺轴的调整需要一定的时间，所以TSH水平需要很长的时间才能反映实际治疗的效果。对于一过性的新生儿甲状腺功能减退症的治疗，时间一般的时候要长达2-3年，停药时间需要根据新生儿甲状腺功能恢复的情况来进行决定，存在发育异常的患儿需要长期的服药进行替代治疗。