主動脈瓣竇動脈瘤形成后逐漸發展擴大，最終必然導致動脈瘤破裂。因此凡確診為主動脈瓣竇動脈瘤者，無論破裂與否，都應施行主動脈瓣竇動脈瘤切除術。對急性破裂者，經內科治療心力衰竭改善后即應盡早施行手術治療，如心力衰竭未能控制更需早期施行手術。手術在體外循環結合低溫和心肌保護下施行直視修補術，病人取仰臥位，胸骨正中切口，縱向鋸開胸骨，切開心包后在破入心臟表面可觸及明顯震顫感。必要時作心內探查。
心臟切口途徑按主動脈瓣竇動脈瘤破入腔室部位或伴發心臟畸形來決定采取右房、右室或主動脈切口。切開心臟顯露病變，瘤體呈風兜樣壁薄而光滑，頂部有一個或幾個破口，破裂的動脈瘤有內外兩口，內口位于主動脈瓣竇處，縱向剪開瘤壁，距內口約0.3～0.4cm處再環形剪除整個囊壁，保留內口周圍較堅韌的囊壁組織以便縫合，縫合時先作“8”字連續縫合，然后囊壁兩側再加墊褥式縫合以加固縫線。經主動脈切口途徑，可直接自冠狀動脈開口灌注停搏液，且可精確檢視瓣葉，囊狀竇瘤可自右房或右室牽回主動脈內，切除多余瘤壁，竇瘤的切除與縫合方法與上述一致。對合并的嵴上型室間隔缺損，可經主動脈切口或右心室切口予以修補，如伴發主動脈瓣關閉不全，可同時作主動脈瓣成形術或主動脈瓣膜置換術。