自主性高功能性甲狀腺腺瘤可自主合成分泌大量甲狀腺激素, 而導致典型的甲狀腺功能亢進症狀。 能夠手術切除自主性高功能性甲狀腺腺瘤的患者應首選手術治療, 在手術切除腺瘤後, 甲亢患者的症狀會迅速、明顯緩解。
無手術條件的患者或腺瘤呈多發性結節的患者, 可應用放射性碘治療。 自主性高功能性甲狀腺腺瘤因具有較高的吸碘率, 在機體注入放射性碘製劑後, 腺瘤會大量吸收放射碘, 通過放射碘對周圍組織的放射性損傷作用, 以達到破壞甲狀腺腺瘤組織的目的。 為了避免腺瘤周圍正常甲狀腺素組織也受到放射性損傷,
放射碘治療過程中患者應用放射碘的劑量因人而異, 一般醫生會根據患者甲狀腺結節的大小及病情來決定, 多主張一個療程一次大劑量應用放射碘治療。 在放射性碘治療後2~3個月, 患者的甲狀腺功能亢進症狀即可消失, 甲狀腺激素水準恢復正常, 但甲狀腺結節需要經過4~8個月或更長時間才逐漸縮小, 繼而消失。