Objetivo: Relacionar los niveles de hormona estimulante de la tiroides e insulina en pacientes con hiperglucemia atendidos, Arequipa 2021. Material y Métodos: Estudio de diseño transversal retrospectivo donde se obtuvo información de registros de laboratorio de 160 pacientes con hiperglicemia y con valores de insulina y hormona estimulante de la tiroides (TSH). Se empleó la correlación de Spearman y modelo lineal generalizado para evaluar la relación entre niveles de insulina y TSH ajustado por glicemia, grupos etarios y sexo. Resultados: La población evaluada tuvo una edad media de 47.1±13.2 años y el 70.6% fueron varones. La glicemia tuvo una media de 111.5±28.8 mg/dL; mientras que la insulina y TSH tuvieron niveles de 23.6 ± 14.0 μUI/mL (IC95: 21.4 - 25.8) y 12.1 ± 85.5 μUI/mL (IC95: -1.3 – 25.4), respectivamente. La frecuencia de insulina y TSH con concentraciones fuera de rango normal fueron de 35.6% y 11.9%. La correlación entre insulina y TSH fue muy baja y no significativa (Rho=0.018, p=0.826); sin embargo, fue moderada y significativa entre los pacientes mayores de 60 años (Rho=0.582, p=0.002). La relación entre insulina y TSH fue lineal significativa (β=0.04, p=0.007). Conclusión: Los niveles de TSH se relacionan significativamente a los niveles de insulina en pacientes con hiperglucemia, y evidencian disfunción endocrina. Es importante mejorar las estrategias de prevención primaria y evaluación médica en pacientes que presenten alteración en ambas hormonas, dado su alto riesgo de DM2.