Цель оперативного лечения — полностью удалить опухоль и поражённые лимфоузлы. В этом случае шансы больного на выздоровление очень велики. Опухоль кишки обычно располагается на внутренней её стенке по кругу (циркулярно) и даёт метастазы в соседние (регионарные) лимфатические узлы. Объём необходимой операции зависит от того, присутствуют ли в поражённой области питающие кишку сосуды, а также зоны лимфооттока. Если опухоль находится в правой части толстой кишки (восходящей ободочной кишке), эту область полностью удаляют (правосторонняя гемиколэктомия). Если образование локализуется в поперечной ободочной кишке, проводят резекцию этого отдела толстой кишки. При поражении левой части толстой кишки (нисходящей ободочной кишки) показана левосторонняя гемиколэктомия. При опухоли сигмовидной кишки необходима её радикальная резекция.
Обычно вмешательство проводят через разрез в брюшной стенке - лапаротомию (открытая операция), но при определённых условиях удаление опухоли также возможно с применением техники лапароскопии (малоинвазивно): её результаты, как правило, сравнимы с результатами открытой операции. Если опухоль привела к кишечной непроходимости, в ходе операции её устраняют. 2/3 всех опухолей толстой кишки локализуются выше прямой кишкой. Их можно удалить таким образом, что опорожнение кишки после операции будет возможно естественным путём. В редких случаях, если состояние пациента крайне тяжёлое, после удаления опухоли оставшиеся отделы кишки не сшивают (анастомозируют) сразу, так как высок риск того, что в ходе заживления произойдет воспаление анастомоза. В этом случае на некоторое время накладывают стому (искусственный задний проход), которая представляет собой отверстие в брюшной стенке. В него вшивают приводящий конец толстой кишки, и её содержимое поступает в пластиковый мешок, прикрепленный к коже. Как только состояние пациента нормализуется, стому ликвидируют, при этом хирург сшивает кишку и её опорожнение вновь происходит естественным путём.
Если опухоль находится в прямой кишке, а именно в средней или нижней её трети, очень важно удалить ткань вокруг прямой кишки (мезоректум), так как в ней находятся лимфатические узлы и пути лимфооттока. Её удаление уменьшает риск возникновения локального рецидива. При опухоли верхней трети прямой кишки удаляют лишь часть мезоруктума, так как ниже лежащие отделы в этом случае обычно не затрагиваются.
Некоторые локально распространённые опухоли прямой кишки можно удалить эндоскопически с введением необходимых инструментов через задний проход. В ходе операции очень важно не задеть тазовые нервы, отвечающие за функционирование мочевого пузыря и сексуальную функцию. Если опухоль расположена близко к заднему проходу, то для радикальной (полной) резекции опухоли необходимо удаление сфинктера. В этом случае прямую кишку полностью удаляют и накладывают стому. Иногда этого удаётся избежать при помощи химиотерапии или лучевой терапии. После них опухоль уменьшается настолько, что в ходе операции сфинктер возможно сохранить.
Оперативное лечение также применяют для удаления метастазов, в частности, в печени и лёгких. В этом случае с одной стороны нужно полностью удалить опухоль, а с другой стороны — как можно лучше сохранить функцию органа. Помимо традиционного оперативного вмешательства для этого существует радиочастотная абляция —щадящий метод с использованием высокой температуры. При этом в опухоль под контролем УЗИ вводят специальный зонд, который нагревается и разрушает ткань. В некоторых случаях для лечения метастазов показано комбинированное лечение, то есть помимо операции проводят также лучевую и химиотерапию (мультимодальная концепция). Удаление метастазов из печени имеет очень большое значение для повышения шансов излечения больного.