Terapie levothyroxinem je součástí léčby diferencovaného karcinomu štítné žlázy již po desetiletí. Levothyroxin je podáván pacientům po totální tyreoidektomii (s nebo bez následné aplikace radiojodu) nejen k navození eutyreózy, ale také k potlačení produkce thyreotropního hormonu (TSH), protože TSH je považován za růstový faktor pro folikulární buňky štítné žlázy.
Hlavní nevýhodou této léčby jsou známá rizika spojená s iatrogenně navozenou subklinickou či až klinickou hypertyreózou. Proto je nezbytn ý individuální přístup s porovnáním rizika rekurence onemocnění a rizika nežádoucích účinků supresní terapie v korelaci s komorbiditami a celkovým stavem pacienta. Časté a důsledné sledování pacientů s adekvátní úpravou dávky levothyroxinu k udržení TSH v cílovém rozmezí dle doporučení Americké tyroidální asociace (ATA) je zcela klíčové.