En cas de dépassement de la limite de tolérance individuelle de la lévothyroxine sodique ou en cas de surdosage, les symptômes cliniques suivants peuvent se présenter (caractéristiques de l'hyperthyroïdie), principalement si la dose est augmentée trop rapidement au début du traitement : tachycardie, palpitations, arythmie cardiaque, angine de poitrine, céphalées, faiblesse musculaire et crampes, flush, fièvre, vomissements, menstruations irrégulières, pseudotumor cerebri, trémulation, agitation, insomnie, hyperhidrose, perte de poids, diarrhée.
Bij overschrijding van de individuele tolerantielimiet van natriumlevothyroxine of bij overdosering kunnen de volgende klinische symptomen voorkomen (kenmerkend voor hyperthyreoïdie), voornamelijk als de dosis te snel wordt verhoogd bij de aanvang van de behandeling : tachycardie, palpitaties, hartaritmieën, angina pectoris, cephalea, spierzwakte en krampen, flushing, koorts, overgeven, ontregelde menstruatie, pseudotumor cerebri, tremor, rusteloosheid, slapeloosheid, hyperhidrosis, gewichtsverlies, diarree.