放射性碘治疗甲亢可能出现副作用，但多数较轻微且可控。常见副作用包括颈部肿胀、唾液腺炎症、胃肠不适等，极少数可能引发甲状腺功能减退或加重突眼症状。
放射性碘治疗通过破坏甲状腺组织减少激素分泌，治疗过程中可能因局部炎症反应导致颈部肿胀或疼痛，通常2-4周内自行缓解。部分患者会出现唾液腺肿胀、口干等症状，与碘-131在唾液腺的富集有关，可通过多饮水、含服酸性食物促进排泄。胃肠反应如恶心、食欲下降多为一过性，1-2天后消失。治疗后3-6个月需定期监测甲状腺功能，约10%-30%患者可能出现永久性甲减，需终身服用左甲状腺素钠片补充激素。
极少数患者可能因自身免疫反应加重突眼症状，多见于吸烟或高TRAb抗体水平者。妊娠期、哺乳期女性绝对禁止该治疗，因可能影响胎儿甲状腺发育。治疗前需评估心肺功能，严重活动性甲亢伴心力衰竭者需先药物控制再行放射治疗。治疗后1周内应避免密切接触孕妇及儿童，防止辐射暴露。
接受放射性碘治疗后应保持低碘饮食1个月，避免海带、紫菜等高碘食物干扰治疗效果。每日饮水2000毫升以上促进放射性物质排泄，1周内单独使用餐具并多次冲洗马桶。治疗后1个月复查甲状腺功能，每3-6个月监测TSH水平直至稳定。若出现持续心悸、手抖等甲亢未控制症状或怕冷、浮肿等甲减表现，应及时复诊调整用药。治疗期间避免剧烈运动，出现颈部明显肿胀或呼吸困难需立即就医。