外科治疗主要涉及两个问题，一是对可疑为癌的甲状腺结节如何正确处理二是对已确诊的甲状腺癌应该采用何种最佳治疗方案。
1.对可疑甲状腺癌性结节的处理：比较合理的方案是进行筛选，对所有甲状腺结节常规做131Ⅰ扫描。除了131Ⅰ扫描显示为功能性或炎性结节外，都采用了手术探查。尤其有下列情况者更应早期手术治疗。
不除外癌性结节。
直径大于3～5cm囊性结节，或穿刺检查找到癌细胞或2～3次穿刺后不消失者。
超声检查为实质性肿物。对单发结节的术式选择，由于单发结节癌的发生率高，可达5%～35%，至今又无可靠方法判断，甚至术中冰冻切片检查也有个别漏诊者，而且单纯结节摘除后，术后复发率较高。可达16.7%。因此，我们常规对甲状腺单发实性结节、囊实性结节及囊性结节4cm者均行患侧腺叶切除加峡部切除术，术中未发现淋巴结肿大者，不给颈清术。
2.对已确诊为甲状腺癌者应采用何种处理规则，要取决于患者的体质情况，癌肿的病理类型和临床分期。
乳头状癌：临床上具有恶性程度低，颈淋巴结转移率高，好发于中青年妇女等特点，所以手术治疗必须考虑以上这些因素。如果癌肿局限在一侧的腺体内，可将患侧腺体连同峡部全部切除，同时行对侧腺体大部切除。但如果癌肿已侵及左右两叶，则需将两侧腺体连同峡部全部切除。手术后5年治愈率可达 80%以上。临床实践证明，对没有颈淋巴结转移的乳头状腺癌不需同时清除患侧颈淋巴结，预防性颈淋巴结清除不能提高治愈率。但应强调术后随访有重要性，然而对边远山区或农村的患者缺乏随访条件应区别对待。对颈部有淋巴结肿大的患者，进行包括颈淋巴结清扫术在内的甲状腺癌联合根治术，各个国家的方案都是一致的。
滤泡状腺癌：虽是低度恶性甲状腺癌，但它的转移方式主要是血道转移，淋巴结转移约占20%，临床上无颈部淋巴结肿大者，一般不作预防性颈清扫术。有颈淋巴结转移者不一定同时有血道转移，所以治疗性颈清扫术还是必要的。