Kiirgus
Kiiritusravi viiakse läbi pärast operatsiooni või radiojoodravi. Kiirguse eesmärk on allesjäänud või kõige väiksemate kasvajarakkude hävitamine metastaasid kasvaja piirkonnas. Enamikul juhtudel kasutatakse kiirgust paranemiseks ainult siis, kui kasvajat ei olnud eelmistes ravietappides täielikult eemaldatud. Kiirgus pärsib ka metastaasid. Kiiritamine on viimastel aastatel märkimisväärselt arenenud ja seda saab nüüd täiustatud tehnoloogia ja arvutiprogrammide abil väga täpselt kavandada ja läbi viia, mis tähendab, et kiirgusdoos hoitakse võimalikult madalal tasemel ja järelmõjud teistele elunditele on muutunud harvemaks.
Keemiaravi
Nii kaugel, keemiaravi on mänginud kilpnäärmes üsna väikest rolli vähk. Ainult väga agressiivsed ja diferentseerimata kilpnäärme tüübid vähk vastama keemiaravi mingil määral. Praegused uuringud on keskendunud uute ravimite väljatöötamisele, mis on suunatud signaaliülekande radadele, mida vähk.
Need uued ravimid on vähktõve lootusekiired, mida ei saa standardsete protseduuridega ravida. Varasemad uuringud näitavad paranemist seoses kilpnäärmevähk. Keemiaravi kasutatakse peamiselt siis, kui operatsioon ei tõota enam ravi ja radiojoodravi ei ole võimalik.
Metastaasid
Esialgu on kasvaja piiratud kilpnääre. Kasvaja murdudes kasvab kasvaja siiski läbi sidekoe kapslit, mis ümbritseb kilpnääre ja võib mõjutada külgnevat kudet, lümf sõlmed närve, laevad ja muud elundid. Vähirakud võivad levida kogu kehas veri ja lümfisüsteem ning võib rünnata ka teisi kaugemaid elundeid. Nn metastaasid (tütarkasvajad) moodustuvad siis seal.
Metastaaside levinumad kohad aastal kilpnäärmevähk on lümf sõlmed kael, kopsud, maks, aju ja luud. Arenemisvõimalused edasijõudnutele kilpnäärmevähk kaugete metastaasidega on halvad. Enamikul juhtudel on täielik ravi võimatu.
Harvadel juhtudel elavad patsiendid kilpnäärmevähist ja metastaasidest hoolimata mitu aastat. Haiguse ravimiseks võib proovida metastaase kirurgiliselt eemaldada. See on sageli ainus võimalus, sest kilpnäärmevähk ei ole keemiaravi suhtes eriti tundlik. Enamiku vähiliikide puhul on eeldatav eluiga isegi metastaaside korral hea. Kuid teiste pahaloomuliste kasvajate, näiteks nahavähi, metastaasid rinnavähk or kops vähk, võib esineda ka kilpnääre.