ใช้รักษาภาวะต่อมไทรอยด์ทำงานต่ำ (hypothyroidism) โดยช่วยเสริมหรือแทนฮอร์โมนไทรอยด์ที่ร่างกายผลิตได้น้อยเกินไป ช่วยควบคุมการเผาผลาญ รักษาอาการอ่อนเพลีย น้ำหนักขึ้น และความไวต่อความหนาวเย็น ใช้ในการรักษาโรคไกต์ (goiter) และก้อนที่ต่อมไทรอยด์บางชนิด โดยการยับยั้งการหลั่ง TSH จากต่อมใต้สมอง ซึ่งช่วยลดการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อไทรอยด์ ใช้เป็นส่วนหนึ่งของการรักษาโรคมะเร็งไทรอยด์หลังการผ่าตัด เพื่อยับยั้ง TSH และป้องกันการกลับมาของเซลล์มะเร็ง ใช้ในการทดสอบสมรรถภาพของต่อมไทรอยด์ เช่น การทดสอบยับยั้งด้วยฮอร์โมนไทรอยด์ (thyroid suppression test) สำหรับวินิจฉัยภาวะไฮเปอร์ไธรอยด์