À proprement parler, il n'y a pas de véritable prévention, mais les personnes qui ont été traitées par irradiation de la tête et du cou ou celles vivant dans des zones où des essais nucléaires ont été effectués devraient bénéficier d'un simple suivi régulier. (palpation de la région thyroïdienne).

Les rares personnes à très haut risque de cancer de la thyroïde dû à une mutation génétique peuvent discuter avec leur médecin de l'intérêt d'une éventuelle thyroïdectomie préventive, afin d'enlever la glande thyroïde. Il faut donc bien peser les avantages et les inconvénients de cette option.

Pour les personnes habitant à proximité d'une centrale nucléaire, des mesures d'urgence pour protéger la glande thyroïde sont prévues en cas d'accident qui s'accompagnerait du rejet de déchets nucléaires. L'iodure de potassium, également appelé « iode stable », est un médicament qui bloque les effets de l'iode radioactif sur la thyroïde. La glande thyroïde fixe l'iode, qu'il soit radioactif ou non. En saturant la glande avec de l'iode non radioactif, le risque de dommages peut être réduit.

Les modalités de distribution de ce médicament varient d'une commune à l'autre et d'un pays à l'autre. Les personnes qui habitent à proximité d'une centrale électrique peuvent se renseigner auprès de leur commune.