颈动脉斑块剥脱术是先进行全身麻醉，麻醉后进行局部的消毒。切口一般选择在胸锁乳突肌的内侧，切开皮肤皮下组织，牵开肌肉并分离周围的血管及神经，暴露颈动脉。
在颈动脉上切口，用剥离子将发生动脉硬化斑块的部分内膜逐渐剥离，然后缝合并关闭整个手术切口，手术完成。在进行剥脱的过程中，如果考虑病人出现脑供血不足的可能性较大，可以使用转流管连接手术颈内动脉的上下端，以暂时提供血运。