前胸中線切口，縱向鋸開胸骨。經右心房、右心耳分別于上、下腔靜脈內插入引血導管，或在右心房內插入單根引血導管。經股總動脈插入給血導管。經房間溝左心房切口或經右上肺靜脈于左心室內放入減壓引流導管。開始體外循環后，即將體溫降至25℃左右。心包膜腔內注入冰生理鹽水作局部深降溫。游離動脈瘤遠側與無名動脈之間的遠段升主動脈，鉗夾阻斷血流后，縱向切開動脈瘤前壁，于左、右冠狀動脈開口放入導管，加壓注入冷心臟停搏液。在動脈瘤近、遠端切斷升主動脈，近端切口距冠狀動脈開口至少應在5mm以上。用長度和口徑合適的滌綸或Gortex人造血管與升主動脈遠側和近側切端作對端吻合術。使用滌綸人造血管宜事先作預凝處理，以防發生滲血。先在吻合口兩側各放置縫線１根，用作牽引固定，然后用2-0滌綸縫線作全層貫穿連續縫合吻合口后壁，進針處距主動脈切緣約3mm，針距約為2～3mm。后壁吻合完成后，縫線兩端分別與牽引縫線在主動脈壁外打結，再連續貫穿縫合吻合口前壁。另一方法是切開動脈瘤后保留其后壁不予切斷，將人造血管放入動脈瘤腔內作吻合術。吻合口全部完成后，于人造血管內注入液體，如吻合口有滲漏，需添加縫線數針。排除人造血管內殘留氣體后，緩慢放松升主動脈阻斷鉗。通過體外循環升溫，待體溫到達35℃以上，心臟恢復有力搏動后，停止體外循環。切開的主動脈瘤壁可包繞在人造血管外，縫合兩側切緣，起加固和止血作用。
升主動脈動脈瘤并有主動脈瓣關閉不全者，往往需切除動脈瘤和主動脈瓣后，施行主動脈瓣替換術和動脈瘤切除及人造血管移植術。這種手術比較復雜，操作難度較大，可以采用三種方法。