手術有時候病患即使施以前述之治療,其中風危險因子仍無法降低。當發生這種情況,而且在頸動脈內凝塊斑生成又超過某種程度時,可能必須施行一種稱為頸動脈內膜手術以避免中風發生。手術通常由血管專科醫師或神經專科醫師操刀,手術會儘可能移走凝塊斑,以達到恢復血管之正常管徑之目的。