Um pequeno número de doentes com hipertiroidismo que foram tratados com iodo131 são ineficazes ou estão em remissão parcial e necessitam de tratamento de iodo131 repetido. Noutros casos, os desencadeadores do hipertiroidismo persistem (ou surgem novas causas) e recaem após a remissão (ou mesmo o início do hipertiroidismo após um período de hipotiroidismo), pelo que é necessário repetir o tratamento com Iodo131. O intervalo entre o tratamento repetido de Iodo131 e o primeiro tratamento é normalmente de pelo menos três meses. Os métodos, precauções e seguimento para o tratamento com Iodo-131 repetido são basicamente os mesmos que para o primeiro tratamento com Iodo-131 (dependendo do estado específico do médico responsável pelo tratamento), excepto que a probabilidade de desenvolver hipotiroidismo no futuro aumenta com a repetição do tratamento, pelo que o tempo para as visitas de seguimento ao hospital após a repetição do tratamento com Iodo-131 deve ser encurtado e a frequência dos testes deve ser aumentada adequadamente. Apenas muito poucos pacientes necessitam de um terço ou mesmo mais dos tratamentos com iodo131.