左甲状腺素（L-T4,优甲乐）是本病的主要替代治疗药物。一般需要终身替代。甲亢治疗过程中发生的甲减、亚甲炎所致的甲减及少数桥本甲状腺炎所致甲减可恢复。治疗的目标是使临床甲减症状和体征消失，TSH、TT4、FT4值维持在正常范围内。继发于下丘脑和垂体的甲减，不能把TSH作为治疗指标，而是把血清TT4、FT4达到正常范围作为治疗的目标。
治疗的剂量取决于患者的病情、年龄、体重和个体差异。成年患者优甲乐（左甲状腺素钠）替代剂量50-200µg/天，平均125µg/天。按照体重计算的剂量是1.6-1.8µg/kg/天；儿童需要较高的剂量，大约2.0µg/kg/天； 老年患者则需要较低的剂量，大约1.0µg/kg/天；妊娠时的替代剂量需要增加30-50%；甲状腺癌术后的患者需要大剂量替代，大约2.2µg/kg /天，控制TSH在防止肿瘤复发需要的水平。
一般从25一50μg/日开始，每天1次口服，每1一2周增加25μg，直至达到治疗目标。患缺血性心脏病者起始剂量宜小，调整剂量宜慢，防止诱发和加重心脏病。理想的L一T4服药方法是在饭前服用，因为有些药物和食物会影响这它的吸收和代谢，与其他药物的服用间隔应当在4h以上。T4的半衰期是7天，所以可以每天早晨服药一次。甲状腺片是动物甲状腺的干制剂，因其甲状腺激素含量不稳定和T3含量过高已很少使用。
重新建立下丘脑-垂体-甲状腺轴的平衡一般需要4-6周的时间，所以治疗初期，每间隔4-6周测定激素指标。然后根据检查结果调整L-T4剂量，直到达到治疗的目标。治疗达标后，需要每6-12个月复查一次激素指标。
