갑상선암의 수술 방법은 갑상선엽절제술, 갑상선근전절제술(눈에 보이는 모든 갑상선을 제거하고 윤상갑상근cricothyroid muscle에 부착하는 되돌이후두신경recurrnet laryngeal nerve 주변의 작은 부분만, 1gm 이하, 남긴 상태) 및 갑상선전절제술로 국한됩니다.
종양이 있는 엽의 후피막 조직을 1gm 이상 남기는 갑상선아전절제술은 갑상선암 수술법으로는 부적절합니다.
갑상선분화암의 최적 수술방법에 대한 전향적 임상적 연구는 아직 없습니다. 지금까지의 후향적 연구결과를 근거로 해서 미국갑상선학회는 1cm 이상의 갑상선암은 모두 갑상선전절제술 또는 갑상선근절제술을 하도록 권합니다. 1cm 이하의 갑상선암도 반대편 엽에 갑상선결절이 있을 때, 국소 및 원격전이가 있는 경우, 경부방사선조사의 병력이 있는 경우, 1세대 안에 갑상선암의 가족력이 있는 경우에는 갑상선전절제술 또는 갑상선근전절제술을 권합니다. 또한 45세 이상인 경우 재발률이 높으므로 갑상선전절제술 또는 갑상선근전절제술을 권합니다. 미국 NCCN(National Comprehensive Cancer Network), 대한갑상선학회, 유럽갑상선학회, 유럽암학회, 유럽갑상선학회 등 다른 학회도 갑상선전절제술을 표준 치료법으로 권하고 있습니다.
이는 비록 수술법 자체가 암에 의한 사망률에는 영향이 없지만 소아나 저위험 성인에서 질병 없이 생존하는 기간을 길게 하기 때문이며, 갑상선 유두암의 60~85%가 양측엽에 발생하고, 한쪽 엽만 제거한 경우 5~10%에서 반대편에서 재발하는 점, 장기간 전체적인 재발률은 30% 이상이고(갑상선전절제술과 I-131치료를 받은 경우에는 1%), 높은(11%) 폐전이율을 보이기 때문입니다. 또한 갑상선을 많이 제거할수록 수술 후 혈청 Tg(thyroglobulin) 측정 및 I-131 전신스캔으로 경과 추적을 용이하게 할 수 있다는 사실 때문입니다.
한편 미국갑상선학회는 단일병소이고 크기가 1cm 미만으로 작고, 갑상선 안에 국한되어 있으며, 두경부 방사선조사 병력이 없고, 경부 림프절전이가 없는 저위험군 갑상선 유두암 환자에서는 갑상선 엽절제술도 고려할 수 있다고 권고하고 있습니다.