Syntetyczna sól sodowa lewoskrętnej tyroksyny jest leczeniem pierwszego wyboru niedoczynności tarczycy, jednej z najczęstszych chorób układu dokrewnego, niezależnie od jej przyczyny, w każdej grupie wiekowej. Polskie Towarzystwo Endokrynologiczne wraz z Europejskim Towarzystwem Tyreologicznym, Amerykańskim Towarzystwem Tyreologicznym i Amerykańskim Stowarzyszeniem Endokrynologów Klinicznych nie rekomenduje stosowania preparatów suszonej tarczycy, trijodotyroniny czy preparatów złożonych tyroksyny z trijodotyroniną. Celem leczenia jest uzyskanie biochemicznej i klinicznej eutyreozy monitorowanej za pomocą stężenia TSH i/lub FT4. Dzienna dawka lewotyroksyny zależy od wielu czynników, m.in. etiologii i ciężkości hipotyreozy, wieku, masy ciała, ciąży czy chorób współistniejących. Lewotyroksyna może być także stosowana w terapii skojarzonej w chorobie Gravesa-Basedowa. Obecnie nie zaleca się rutynowego stosowania syntetycznej soli sodowej lewoskrętnej tyroksyny u pacjentów z wolem wieloguzkowym obojętnym, gdyż zwiększa ryzyko osteoporozy u kobiet po menopauzie oraz migotanie przedsionków u chorych po 60. r.ż.