ในระหว่างการผ่าตัดปลูกถ่ายอวัยวะที่เป็นโรคหรือบกพร่องมักจะถูกลบออกจากร่างกายของผู้ป่วยและแทนที่ด้วยอวัยวะที่มีสุขภาพดี เพื่อให้เลือดไหลเวียนไปยังอวัยวะใหม่ศัลยแพทย์จะต้องเชื่อมต่อหลอดเลือดของผู้ป่วยเข้าด้วยกัน ในบางกรณีศัลยแพทย์เชื่อมต่อโครงสร้างร่างกายอื่น ๆ กับอวัยวะใหม่เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ureters ซึ่งขนส่งปัสสาวะจากไตไปยังกระเพาะปัสสาวะก็เชื่อมต่อกับไตใหม่ในการดำเนินการปลูกถ่ายไต
ก่อนที่จะทำการผ่าตัดปลูกถ่ายทีมแพทย์มักจะทำตามขั้นตอนเพื่อเตรียมผู้ป่วยสำหรับการผ่าตัด โดยปกติแล้วสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการให้ยาสลบแก่ผู้ป่วยเพื่อให้เขาหมดสติในระหว่างการผ่าตัดเช่นเดียวกับการทำความสะอาดและโกนหนวดส่วนต่างๆของร่างกายซึ่งอวัยวะจะถูกปลูกถ่าย ทีมแพทย์ยังใส่ท่อทางหลอดเลือดดำ (IV) เข้าไปในแขนของผู้ป่วยและใช้เพื่อส่งยาที่ป้องกันเลือดของผู้ป่วยไม่ให้แข็งตัวระหว่างการผ่าตัด
ในการทำการผ่าตัดปลูกถ่ายแพทย์จะสร้างแผลซึ่งพวกเขาสามารถเข้าสู่ร่างกายและตัดอวัยวะออกจากหลอดเลือดและโครงสร้างอื่น ๆ ที่เชื่อมต่ออยู่ ในบางกรณีมีความจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนหรือย้ายโครงสร้างร่างกายอื่น ๆ เพื่อไปยังอวัยวะที่เป็นปัญหา ยกตัวอย่างเช่นศัลยแพทย์ต้องเห็นกระดูกอกของบุคคลและขยับกระดูกซี่โครงเพื่อทำการปลูกถ่ายหัวใจ หลังจากถอดอวัยวะที่เป็นโรคหรือไม่สามารถใช้งานได้ศัลยแพทย์จะทำการต่อเส้นเลือดและโครงสร้างภายในที่สำคัญอื่น ๆ เข้ากับมันก่อนที่จะปิดแผลของผู้ป่วย
ในกรณีส่วนใหญ่ศัลยแพทย์จะต้องทำตามขั้นตอนอื่น ๆ เพื่อให้แน่ใจว่าอวัยวะที่ได้รับการปลูกถ่ายนั้นทำงานก่อนที่จะสรุปการผ่าตัดและปิดแผล ตัวอย่างเช่นการผ่าตัดปลูกถ่ายหัวใจศัลยแพทย์มักให้ความอบอุ่นเลือดของผู้ป่วยในความพยายามที่จะกระตุ้นให้หัวใจเริ่มเต้นตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตามวิธีนี้ใช้ไม่ได้ผลเสมอไป เมื่อมันล้มเหลวในการทำงานตามที่วางแผนไว้แพทย์มักจะใช้ไฟฟ้าช็อตเพื่อเริ่มต้นการปลูกถ่ายหัวใจ
ศัลยแพทย์ใช้เทคนิคหลากหลายเพื่อช่วยชีวิตของผู้ป่วยในระหว่างการผ่าตัดปลูกถ่ายทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของการปลูกถ่ายที่สงสัย ตัวอย่างเช่นศัลยแพทย์มักจะวางท่อเข้าไปในหลอดลมของผู้ป่วยเพื่อช่วยรักษาลมหายใจระหว่างการผ่าตัด ศัลยแพทย์อาจป้อนท่อเข้าไปในจมูกของผู้ป่วยเพื่อล้างกระเพาะอาหารในระหว่างการผ่าตัดและวันแรกของการพักฟื้น สายสวนมักจะถูกวางไว้ในกระเพาะปัสสาวะของผู้ป่วยผ่านท่อปัสสาวะของเขาเพื่ออำนวยความสะดวกในการระบายปัสสาวะระหว่างการผ่าตัดและในช่วงสองสามวันแรกของการกู้คืนหลังการผ่าตัด ศัลยแพทย์อาจใช้ท่อระบายเลือดจากบริเวณที่ปลูกถ่าย สิ่งเหล่านี้มักจะอยู่ในสถานที่ประมาณหนึ่งสัปดาห์หลังการผ่าตัด
