動脈硬化が重症化し、末梢動脈疾患の場合の組織喪失などの不可逆的な虚血を引き起こした場合、手術が適応となることがある。血管バイパス手術は動脈の病変部周辺の流れを再確立することができ、ステント留置の有無にかかわらず血管形成術は狭窄した動脈を再開通させ血流を改善することができる。上行大動脈を操作しない冠動脈バイパス移植術は、従来のオンポンプ冠動脈血行再建術と比較して、術後の脳卒中および死亡率が減少することが実証されている。