不根據促甲狀腺激素，也就是TSH的水平來判斷甲狀腺癌是否復發。定期評估甲狀腺癌術後或者碘-131治療以後復發的風險，需要藉助像甲狀腺球蛋白以及甲狀腺超聲來判斷是否有復發的可能，甲狀腺球蛋白是反映甲狀腺完整性最重要的指標。甲狀腺癌的發生雖然和促甲狀腺激素水平有一定的相關性，而且甲狀腺術後甚至碘-131治療以後，使用左甲狀腺素來進行抑制治療，主要是抑制促甲狀腺激素，防止促甲狀腺激素刺激甲狀腺和腫瘤復發。
如果進行甲狀腺全切，而且術後進行殘餘甲狀腺組織的碘-131治療以後，甲狀腺球蛋白的水平應該測不到。如果定期複查的時候發現動態的觀察甲狀腺球蛋白水平逐漸的增加，就預示著可能甲狀腺癌有復發的風險。醫生也會結合甲狀腺超聲，包括看是否有結節、淋巴結的變化，以及患者是否出現頸部的包塊，或者有壓迫症狀、聲音嘶啞、吞嚥困難或呼吸困難。