Graves病甲亢主要有三種治療方法，包括內科抗甲狀腺藥物（ATD）治療、核醫學科131I治療、外科手術治療。
內科ATD治療是比較溫和的，治療過程中能及時調整藥量。缺點首先是治療時程長，通常需規範治療1-2年，常常難以堅持；治療期間， ATD可引起肝、腎功能及造血系統的損害且一旦發生傷害較大。ATD治療的另一個不足是停藥或減量時甲亢易復發，有報道ATD治療的複發率在40-60％左右。
碘-131治療方法簡便，通常僅服用一次碘-131，甲亢症狀在治療後4周左右開始好轉，一次治療有效率高達95％以上，治癒率79％左右。碘-131治療不會引起肝、腎功能及造血功能的損害。因此適於那些由於ATD治療引起肝、腎功能異常或血細胞降低的甲亢病人的治療。有些碘-131治療半年後症狀無明顯改善或緩解不全的病人，可再次進行碘-131復治。碘-131治療的一個主要併發症是甲減，早期發生的甲減通過甲狀腺激素替代治療後，一部分人可恢復正常，不能恢復的甲減只要每天簡單地補充甲狀腺激素替代治療。
手術治療通常採用甲狀腺次全切除術治療甲亢，其緩解甲亢症狀迅速，尤其適於甲狀腺明顯增大伴突眼以及甲亢伴有結節的病人，但其不足是有創傷；個別情況下可能造成喉返神經受損、甲狀旁腺功能低下等手術併發症。術後仍有部分病人甲亢復發或出現甲減。
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