Há três tratamentos principais para o hipertiroidismo na doença de Graves, incluindo a terapia interna antitiróide (ATD), 131I terapia em medicina nuclear, e tratamento cirúrgico. O tratamento ATD interno é relativamente suave e a dosagem pode ser ajustada prontamente durante o tratamento. Outra desvantagem do tratamento ATD é a tendência de recaída quando a droga é parada ou reduzida, com uma taxa de recaída relatada de 40-60%. O tratamento com iodo131 é fácil de usar e é geralmente administrado apenas uma vez. Os sintomas do hipertiroidismo começam a melhorar cerca de 4 semanas após o tratamento, com uma taxa de eficiência superior a 95% e uma taxa de cura de cerca de 79%. O tratamento com iodo131 não causa danos no fígado, função renal ou função hematopoiética. É portanto adequado para o tratamento de doentes com hipertiroidismo cujas funções hepáticas ou renais são anormais ou cujas células sanguíneas são reduzidas em resultado do tratamento ATD. Alguns pacientes sem melhoria significativa dos sintomas ou remissão incompleta após seis meses de tratamento com iodo131 podem ser tratados de novo com iodo131. Uma complicação importante do tratamento com iodo131 é o hipotiroidismo. Algumas pessoas com hipotiroidismo de início precoce podem recuperar com a terapia de reposição hormonal da tiróide, e aquelas que não o fazem podem simplesmente ser tratadas com a terapia de reposição hormonal da tiróide suplementar diária. A cirurgia é normalmente utilizada para tratar o hipertiroidismo por tiroidectomia subtotal. Proporciona um alívio rápido do hipertiroidismo e é particularmente adequada para pacientes com uma glândula tiróide significativamente aumentada com proptose e hipertiroidismo com nódulos. Alguns doentes ainda sofrem de recorrência do hipertiroidismo ou hipotiroidismo após a cirurgia.