腹腔镜手术又称钥匙孔手术，具有损伤小、出血少、患者恢复快、解剖清楚等优点。目前腹腔镜手术，在消化道肿瘤手术当中得到了很普遍的应用，现在肠癌患者中手术治疗80%左右都是采取腹腔镜手术。
腹腔镜下直肠癌手术的具体步骤，要先做穿刺打气，注入二氧化碳、建立气腹，一般压力15mmHg，然后在预定位置穿刺，通过穿刺孔注入手术器械。一般穿孔有4个，加上1个观察孔、一共5个孔，在腹腔镜下操作，要在直肠系膜中找到正确解剖层次，然后通过这个层次，把供应直肠系膜下动脉的主干或者主要分支切断。切断以后再游离，找肿块的近远端游离出来，在近远端在各5cm左右，把直肠肿瘤的肠段以周围整个系膜，进行全系膜切除。
标本切除以后就要吻合，一般直肠癌腹腔镜手术采取吻合器进行吻合，把圆形吻合器从肛门进去，对腹腔和腹腔里的乙状结肠进行机械吻合。吻合以后进行放置引流管，最后测气腹。直肠癌腹腔手术，手术过程一般2.5-3小时，术中出血量可以控制到22ml以下。
