A quantidade de tiroxina produzida pelo organismo é regulada por um conjunto complexo de mecanismos. Quando há uma elevada produção de hormona tiróide, é considerada um estado de hipertiroidismo. O hipertiroidismo pode levar a problemas emocionais, hipermetabolismo e problemas cardíacos. Em casos graves, pode levar à morte. A tiroxina controla o metabolismo do corpo, mas quando a hormona é demasiado elevada, ocorre o hiper-metabolismo e, embora a pessoa coma muito, ainda não impede o corpo de consumir nutrientes. Problemas como desperdício, transpiração excessiva e febre ocorrem. Com o tempo, a desnutrição ocorre porque a glicose, as proteínas e a gordura são sobreconsumidas. A tirotoxicose pode ocorrer com o aumento da tiroxina, e algumas pessoas podem desenvolver diarreia causada por movimentos intestinais hiperactivos. Problemas como batimentos cardíacos rápidos ou irregulares, o desenvolvimento de fibrilação atrial mais grave ou mesmo de doença cardíaca hipertiróide, que causa insuficiência cardíaca. Há também uma forma característica de tirotoxicose que se pode apresentar com olhos salientes. Casos mais graves resultam na impossibilidade de fechar as pálpebras, o que não só afecta a aparência como também pode levar a danos na córnea, uma vez que esta não pode ser protegida pelas pálpebras. A tiroxina elevada, se não for corrigida, pode também levar a doenças muito graves, e em casos mais graves pode levar a uma crise da tiróide, que é uma doença fatal que não é facilmente tratada. Por conseguinte, a hormona da tiróide alta precisa de ser tratada regularmente.