处理甲状腺激素偏低，要积极寻找原因，针对原因进行相应的治疗。如果是甲状腺引起的甲减，造成游离甲状腺激素低，需要补充甲状腺激素。如果是垂体的肿瘤、炎症、损伤造成游离甲状腺激素减少，需要治疗原发病，同时也需要补充其他的垂体激素的同时补充左甲状腺激素，来纠正游离甲状腺激素偏低。
另外，生理的某些因素，比如某些严重的疾病，身体可以出现代偿性的表现，低T3综合征也可以出现游离甲状腺激素水平降低，不需要治疗，仅仅需要治疗原发的疾病，原发疾病康复以后，低游离甲状腺激素就会恢复正常。有些女性在怀孕的晚期，有可能会出现游离甲状腺激素偏低，医生会检查是否碘摄入不足，是否出现缺铁。另外，孕晚期的甲状腺激素的化验单往往正常范围，并不是孕期特异的结果，因此得出的结果和非孕期相比有可能显示偏低，但是实际上是生理的改变，不需要特别的治疗。