I livelli ematici di tiroxina e di TSH libero vengono monitorati per determinare se la dose sia sufficiente. Questo viene fatto da 4 a 8 settimane dopo l'inizio del trattamento o quando vi è un cambiamento del dosaggio della levotiroxina. Una volta che il dosaggio adeguato è stato stabilito, i test possono essere ripetuti dopo 6 e poi 12 mesi, salvo se si presenta un cambiamento dei sintomi. Negli individui con ipotiroidismo centrale o secondario, la misurazione di TSH non è un indicatore affidabile per la sostituzione ormonale e le decisioni su trattamento si basano principalmente sul livello di T4 libero. Nelle formulazioni in compresse è consigliato assumere la levotiroxina da 30 a 60 minuti prima della colazione o quattro ore dopo i pasti in quanto alcune sostanze, come il calcio, possono inibirne l'assorbimento. Tale problema viene parzialmente superato dall'introduzione di formulazioni liquide in soluzione orale, che hanno permeazione fino al 30% più rapida e riducono il rischio di interazione con cibi e bevande assunte in tempi ravvicinati al farmaco.