Dentre as disfunções tireoidianas induzidas por amiodarona, a tireotoxicose é a mais grave e associada a maior morbi-mortalidade. O tratamento consiste no emprego de altas doses de drogas antitireoidianas e corticoesteróides, de forma isolada ou combinada. Outras terapias associadas foram propostas para o tratamento dos casos refratários. Relatamos o caso de um paciente de 40 anos com história de miocardiopatia dilatada idiopática que desenvolveu um quadro grave de tireoidite induzida por amiodarona após transplante cardíaco. Este paciente não respondeu à terapia inicial com doses altas de droga antitireoidiana e corticoesteróides, sendo, então, associado o carbonato de lítio em baixas doses e por curto período de tempo, o que resultou na normalização da função tireoidiana. Neste caso, o emprego do carbonato de lítio mostrou-se como uma terapia adjuvante eficaz e segura no controle da tireotoxicose induzida por amiodarona.