甲状腺癌对放疗和化疗均不敏感，特别是分化型甲状腺癌，有效率几乎为零。
因此，儿童甲状腺癌的主要治疗手段为手术。总体来说，绝大多数甲状腺癌手术效果良好。但需制定正确的手术方案,应在最大程度上既降低患儿术后复发或转移的机率，避免患儿接受再次手术，又应考虑到儿童正处于身体发育阶段，各器官机能尚未发育完善，对手术切除的范围需仔细斟酌，尽可能地减小手术创伤。
儿童甲状腺癌有几种常见类型。对于甲状腺乳头状癌，当肿瘤瘤体较小、局限于单侧甲状腺叶、未侵出包膜、无淋巴结及远处转移者，可进行单侧腺叶加峡部切除，同时清扫患侧气管前和气管食管沟的淋巴结；当肿瘤扩展至峡部、涉及双侧甲状腺、累及甲状腺包膜、以及累及周围组织结构时，特别是已有淋巴结转移和/或远处转移者，则应行甲状腺全切除及中央区淋巴结清扫，周围受累的组织结构亦需同时予以切除。
但手术过程需谨慎，应常规解剖喉返神经、熟悉甲状旁腺居住部位和形态，避免误切。儿童喉返神经和甲状旁腺较成人要细小许多，术中应特别注意辨认和保护，以免引起声嘶、饮水呛咳、呼吸困难、抽搐等不适，严重影响患儿生活质量。
由于甲状腺乳头状癌极易发生淋巴结转移，且一般会首先转移到VI区即气管食管沟，转移率高达80%左右。因此做甲状腺癌手术时，气管食管沟一般均予常规清扫。术前颈侧淋巴结有转移者，根据转移情况需行单侧或双侧颈部淋巴结清扫术。
行颈侧清扫术时，要注意既将转移淋巴结等病变组织清扫干净，又最大程度上减少无谓损伤。目前颈侧清扫的常规术式为功能性颈清扫术，除了常规的三保留（即保留胸锁乳头肌、颈内静脉、迷走神经）外，不少技术娴熟、经验丰富的头颈外科医生已能做到七保留，即除了保留胸锁乳头肌、颈内静脉、迷走神经外，还保留副神经、颈丛皮支、肩胛舌骨肌、以及颈外静脉等组织结构。为减少误伤，若I区淋巴结确实无肿大，可不予清扫。
有些家长担心，淋巴结是主要的免疫器官，清扫后会不会影响孩子未来的身体健康？家长们不用为此焦虑。
颈清扫术的主要目的是清除转移的颈部淋巴结，不影响患儿的免疫功能。因为对于儿童和青少年来说，其主要免疫器官是胸腺和骨髓等结构。
我从医30年，发现术后伤口的美观与否，对孩子康复后的生活质量也有很重要的影响。因此，我特别注意美观。行颈清扫术时，避免行垂直皮纹的纵形切口，尽可能在颈根部行循皮纹的横行切口。这样一来，术后，孩子可以利用衣领，完全遮盖手术疤痕，尽可能地减少心理方面的不利影响。
对甲状腺滤泡状癌来说，虽属低度恶性，但早期即可发生血性转移，故即使癌肿尚局限在一侧腺体内，也应行甲状腺全切。有淋巴结转移者需行颈淋巴结清扫术。
甲状腺髓样癌的恶性程度中等，并常有颈淋巴结转移，多主张行甲状腺全切加颈淋巴结清扫术。
对于未分化癌，其恶性程度高，发展迅速，一般不主张手术，可行放疗和化疗，预后很差。
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