治疗原则为手术切除，无论是胸内甲状腺或异位迷走的甲状腺，无论是良性或恶性的结节性肿大，均应手术切除，以免发生严重呼吸道梗阻症状或继发性炎症引起的粘连。胸内甲状腺肿多有压迫症状，部分有继发性甲状腺功能亢进症状，其恶变的倾向较大，为2％～20％，故胸内甲状腺肿一旦诊断明确应尽早行胸内甲状腺肿及甲状腺肿瘤切除。手术方法因肿块的部位、深度、形状、大小及与周围器官的关系而定。对有继发性甲亢者，术前应充分行抗甲亢药物治疗，待准备充分后方可行手术。手术应充分考虑以下几方面。
一、麻醉选择可根据手术切口而不同
1、颈神经丛麻醉或局麻：主要适用于颈部低位领状切口、肿物较小的手术。病人术中处于清醒状态下，可配合吞咽、鼓气动作，使肿物易上抬便于手术操作，且可与病人行对话防止喉返神经损伤。
2、全身麻醉：适用于肿块较大，位置较深或完全位于胸内或有呼吸困难，或术前X线片证实有气管受压、移位及上腔静脉压迫症或伴甲亢的病人。术中可保证充分供氧，保持呼吸道通畅，保证呼吸及循环系统的稳定，使手术顺利施行。
二、手术切口
1、颈部低位领状切口：适用于多数位于胸骨后，前上纵隔的坠入性胸内甲状腺肿可经此切口取出，便于术中处理来自甲状腺下动脉的营养分支血管，减少损伤喉返神经的机会，易于辨认并保护甲状腺旁腺，同时可向上游离切除颈甲状腺组织。
2、颈部低领状切口加胸骨正中劈开：在低领切口下方垂直延长呈Y形，并纵劈胸骨上半部，扩大胸廓入口取出肿物。
3、胸部切口：一般采用前外侧切口，术野宽阔、暴露良好。适用于不伴有颈部肿物的迷走性胸内甲状腺肿或诊断不明确者，对于术前已明确甲状腺肿块位于后纵隔者可选用后外侧切口。
4、颈胸联合切口：颈部与胸部切口同时施行，胸部大部分采用前外侧切口，仅少数后外侧切口。术者用手在胸内将甲状腺肿游离并推向颈部，然后切除。适应证与开胸法基本相同，但它可以减少对甲状腺下动脉及喉返神经的损伤。