目的：探析多项血清甲状腺激素及抗体指标［3，5，3’-三碘甲腺原氨酸（T3）、甲状腺素（T4）、游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）、游离甲状腺素（FT4）、促甲状腺激素（TSH）、甲状腺球蛋白（Tg）、甲状腺球蛋白抗体（TgAb）、甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）］水平对分化型甲状腺癌（DTC）术后碘-131治疗效果的预测价值。方法：选择本院2020年2月至2021年2月收治的234例DTC患者为研究对象，均接受术后碘-131治疗。根据治疗反应分为良好组、不良好组，均检测T3、T4、FT3、FT4、TSH、Tg、TgAb、TPOAb水平，比较治疗前、后不同治疗反应患者血清甲状腺激素及抗体水平，并分析不同血清甲状腺激素及抗体水平对碘-131疗效的预测效能。结果：治疗前后患者T3、T4、FT3、FT4水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗6个月后，患者Tg、TgAb、TPOAb水平均明显低于治疗前、治疗3个月，而TSH水平高于治疗前、治疗3个月；治疗3个月后，患者Tg、TgAb、TPOAb水平均明显低于治疗前，而TSH水平高于治疗前（P＜0.05）。234例患者首次治疗后，反应结果良好组患者89例（38.03%），不良好组患者145例（61.97%）；良好组患者Tg、TgAb、TPOAb水平均明显低于不良好组，而TSH水平高于不良好组（P＜0.05）。ROC曲线（受试者操作特征曲线）结果显示，4项血清甲状腺激素及抗体联合AUC值（ROC曲线下方的面积大小）远高于单一指标（P＜0.05），其灵敏度、特异度分别为94%、93%。结论：4项血清甲状腺激素及抗体联合（Tg、TgAb、TPOAb、TSH）可精准评估DTC术后碘-131治疗的效果，为临床治疗决策提供指导。