ניתוח להסרת רובד טרשתי מעורקי התרדמה יבוצע תחת
הרדמה כללית או מקומית. סוג ההרדמה יקבע בהתאם למצבו הרפואי של המטופל, העדפותיו ושיקול דעתו של המנתח.
יש לנטר את הפעילות החשמלית של המוח (באמצעות EEG) ואת זרימת הדם התוך מוחית (באמצעות דופלקס
אולטרה סאונד) כאשר הניתוח מבוצע תחת הרדמה כללית.
כשהניתוח מבוצע בהרדמה מקומית יתקשר המנתח עם המטופל תוך כדי הניתוח ויבקש ממנו לבצע פעילויות שיעזרו למנתח לאבחן את תקינות זרימת הדם למוח.
במהלך הניתוח יבוצע חתך בצוואר, באזור ההיצרות של העורק. על מנת למנוע דימום בעת פתיחת העורק יחסם האזור הקודם לאזור ההיצרות.
בחלק מהמקרים עלול להיות צורך לבצע מעקף עורקי זמני על מנת להבטיח אספקת דם תקינה למוח. מעקף זה יבוצע באמצעות צינור שיחבר את אזורי העורק לפני ואחרי האזור הדורש טיפול. לאחר שכל ההכנות יתבצעו כנדרש יפתח העורק והרובד הטרשתי יוסר.
בסיום הניתוח יתפר העורק (או יחסם על ידי טלאי) והחתך בעור יתפר ויחבש.