Questa terapia è spesso utilizzata nel trattamento dei tumori tiroidei "differenziati" (cioè in grado di accumulare il radioiodio), successivamente all'intervento chirurgico, per distruggere il tessuto tiroideo residuo, la malattia residua eventualmente presente nel letto operatorio e le metastasi a distanza (che possono anche essere rilevate mediante scintigrafia).