A cirurgia é realizada sob anestesia geral. Procede-se intubação seletiva ou tubo simples, dependendo do paciente. Coloca-se o paciente em decúbito dorsal, com 30 a 45 graus de decúbito. Uma incisão de 5 mm é feita na região sub-mamária no paciente feminino, e na região infra-mamilar no sexo masculino. Um segundo trocáter ou portal é colocado através de incisão de 5 mm na região axilar.
A cadeia torácica é visualizada através de uma ótica de vídeo introduzida pelo portal inferior. A primeira costela sobre cuja cabeça encontra-se o gânglio estrelado não é visualizada. A primeira costela visualizada dento do tórax é a segunda e que serve como ponto de reparo. Pelo portal da axila é introduzido uma pinça, sendo realizado através desta a secção do nervo. A técnica pode modificar conforme a rotina da equipe cirúrgica, sendo sempre apromorada com a experiência adquirida. Quanto mais alta a secção do nervo, maior a chance do paciente apresentar hiperidrose compensatoria no pós-operatorio. Em geral para suor na região cranio-facial é abordado os níveis T3 e T4, na região palmar T3-T4 ou T4-T5, conforme o caso, e T4-T5 na hiperidrose axilar, na presença ou não de hiperidrose plantar.
Atualmente, é praticamente consenso na literatura que a preservação do segundo gânglio da cadeia simpática torácica não interfere decisivamente no resultado da intervenção, nem nas mãos nem nas axilas, e é de fundamental importância para reduzir a intensidade da sudorese compensatória.
Após o término do procedimento, é introduzida uma sonda de aspiração pelo portal da axila e o anestesista realiza a insuflação do pulmão, para que haja saída de ar do espaço pleural. Raramente é necessária a permanência do dreno torácico ao término da cirurgia. Ambos os lados são feitos no mesmo ato anestésico, durando em torno de 20 minutos. Após realiza-se fechamento da pele e curativo local.