In epoca neonatale è estremamente difficile scoprire l'ipotiroidismo congenito perché i sintomi presenti possono essere aspecifici, sfumati o, spesso, completamente assenti. È invece possibile accertarlo (diagnosticarlo) mediante la esclusiva determinazione biochimica dell'ormone ipofisario tireostimolante TSH (sempre al di sopra della norma nei casi di ipotiroidismo congenito) o in associazione al dosaggio dell'ormone tiroideo T4. A tal scopo sono stati messi a punto metodi in grado di determinare il livello di tali ormoni su piccolissime quantità di sangue prelevato dal tallone e assorbito su carta. Il prelievo va eseguito prima della dimissione dal reparto di nascita, idealmente nelle prime 49-72 ore di vita. Il prelievo per il TSH eseguito nella giornata della nascita potrebbe, infatti, dare un valore falsamente elevato.