У небольшого числа пациентов с гипертиреозом, прошедших лечение йодом-131, оно оказывается неэффективным или находится в состоянии частичной ремиссии и требует повторного лечения йодом-131. В других случаях триггеры гипертиреоза сохраняются (или появляются новые причины) и рецидивируют после ремиссии (или даже наступления гипертиреоза после периода гипотиреоза), поэтому требуется повторное лечение йодом-131. Интервал между повторным лечением йодом-131 и первым лечением обычно составляет не менее трех месяцев. Методы, меры предосторожности и последующее наблюдение при повторном лечении йодом-131 в основном такие же, как и при первом лечении йодом-131 (в зависимости от конкретных условий лечащего врача), за исключением того, что при повторном лечении увеличивается вероятность развития гипотиреоза в будущем, поэтому время последующих визитов в больницу после повторного лечения йодом-131 должно быть сокращено, а частота анализов соответственно увеличена. Лишь очень немногим пациентам требуется третья или даже больше процедур с использованием йода-131.