Η επέμβαση της ολικής θυρεοειδεκτομής γίνεται για την αντιμετώπιση του καρκίνου του θυρεοειδούς αδένα. Είναι μια λεπτή επέμβαση καθώς παράλληλα με την αφαίρεσή του για καλό ογκολογικό αποτέλεσμα, πρέπει να διατηρηθούν ακέραια  τα λαρυγγικά νεύρα που ευθύνονται για την ομιλία και ταυτοχρόνως να διαφυλαχθούν οι παραθυρεοειδείς αδένες που ρυθμίζουν την ομοιοστασία του ασβεστίου στον οργανισμό.

Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στην αποφυγή σημαντικών δομών του τραχήλου, όπως η καρωτίδα και η σφαγίτιδα φλέβα, τα παλίνδρομα λαρυγγικά νεύρα, οι παραθυρεοειδείς αδένες και η τραχεία.

Η θυρεοειδεκτομή διενεργείται υπό γενική αναισθησία. Γίνεται μια οριζόντια τομή στην πρόσθια τραχηλική χώρα, και διάνοιξη των υποκείμενων ιστών μέχρι την αναγνώριση του αδένα.

Ο αδένας αποκολλάται με προσοχή από την τραχεία και απολινώνονται τα αγγεία του προς αποφυγή διεγχειρητικής αιμορραγίας. Τοποθετείται παροχέτευση κενού στην περιοχή, η οποία παραμένει περίπου για 24 ώρες και συγκλείεται το χειρουργικό τραύμα.

Η επέμβαση διαρκεί έως δύο ώρες ανάλογα με την υποκείμενη νόσο και την ανάγκη ή όχι ταυτόχρονης αφαίρεσης λεμφαδένων.