替代療法治療原則是甲狀腺激素要從極小劑量開始，視病情逐漸增量，維持量多數需持續終生，不可隨意中斷。甲狀腺功能水平不一定要完全正常，保持正常的低限或接近正常的低水平便可。
甲狀腺激素的種類有：甲狀腺粉(片)、左甲狀腺素鈉(L-T4)和碘塞羅寧(三碘甲狀腺原氨酸)，它們的劑量關系為：甲狀腺粉(片)40mg相當于左甲狀腺素鈉(L-T4)100μg相當于L-T337.5μg。碘塞羅寧(T)3的作用比左甲狀腺素鈉(L-T4)和甲狀腺粉(片)快而強，但作用的時間較短，多用于搶救黏液水腫昏迷。甲狀腺粉(片)和左甲狀腺素鈉(L-T4)是替代治療的首選藥物。但由于甲狀腺粉(片)是從動物甲狀腺中提取的，因此，其生物效價不穩定，故以合成的左甲狀腺素鈉(L-T4)為優。
甲狀腺粉(片)：國內應用最多，老人從極小劑量開始，10mg/d，增加劑量依病情及是否并發心臟病而定，無心臟疾患者每1周遞增10mg/d，并發心臟疾患者每2周遞增10mg/d，最終劑量可增至40～80mg/d，分2～3次服用。當癥狀改善，心率及TSH，FT4，FT3接近正常水平時，將原劑量減少至適當的長期維持量，一般20～80mg/d。治療過程中如有心悸、心律不齊、心動過速、煩躁、多汗等，可酌情減量或暫停。
L-T4制劑或T3制劑：左甲狀腺素鈉(L-T4)從25μg/d，L-T3從15μg/d開始，分別按25μg/d，15μg/d遞增，增量方法同甲狀腺片，維持量左甲狀腺素鈉(L-T4)為50～200μg/d，L-T3為25～50μg/d。
左甲狀腺素鈉(L-T4)和L-T3的混合制劑：左甲狀腺素鈉(L-T4)和L-T3按4∶1的比例配成合劑，其優點是有類似內生生理性的甲狀腺激素作用。