一般采用胸骨正中切口。青年妇女为美容需要，亦可采用双侧乳腺下切口，游离切口上下方皮瓣，再纵向锯开胸骨或横断胸骨，经双侧第4肋间切口进胸；亦可经右侧前外第5肋间切口进胸。切开心包后即可见右心房、右心室肺动脉显著扩大，肺总动脉处尚可扪到收缩期震颤，注意有无左上腔静脉以及肺静脉进入左心房的部位有无异常，用手指按压右心房壁，常可扪到房间隔缺损。经右心耳切口伸入手指作右房探查可判明心房间隔缺损的位置、大小及其边缘情况，肺静脉和冠状静脉窦开口是否正常以及二尖瓣和三尖瓣有无关闭不全。然后注射肝素，游离上、下腔静脉绕置纱带，经右心房及右心耳切口插入上下腔静脉引血插管，升主动脉插入给血管，建立体外循环并通过血液降温将体温降至32℃左右，阻断主动脉血流，于升主动脉根部注入冷心脏停搏液，心包腔内注入冷生理盐水。束紧环绕上下腔静脉的纱带，在右心房界嵴前方作斜行纵切口，吸出右心房血液，显露心房间隔。但不宜吸除过多血液，以免空气进入左心房，引致气栓。详细窥察右心房内部解剖结构，注意房间隔缺损的部位和面积，边缘组织是否完整；肺静脉开口有无异常；冠状静脉窦开口，房室瓣，上、下腔静脉开口及下腔静脉瓣的情况。卵圆窝型缺损直径在3cm以内可直接连续缝合，再用间断缝线加固数针，缝针应穿过缺损前后缘较多的房间隔组织使缝合牢固。缺损巨大直接连续缝合，张力较大，或缺损边缘房间隔组织比较薄弱，缝合后易于撕裂者则宜用大小形态适宜的涤纶织片或心包片缝合于缺损边缘。成年病例直接缝合缺损后产生的张力易引致术后房性心律紊乱，因此宜用织片或心包片缝补缺损。并有部分右肺静脉异位回流的病例，则将缝线或补片缝合固定于肺静脉开口前方的缺损右缘的房间隔组织，使缺损缝闭后肺静脉血液回流入左心房。上腔静脉型房间隔缺损的位置靠近上腔静脉开口，且常伴有右上肺静脉异位回流入右心房，作右心房切口时，应避免损伤窦房结。此型缺损需用心包片或织片作缝补术，而不宜直接缝合，以免引致上腔静脉狭窄梗阻。使用补片的宽度比缺损直径长50%，补片长度则比肺静脉异位开口上缘到缺损下缘的长度长25%，这样在缝补缺损后左右心房通道即行隔断，异位右肺静脉又可经房间隔缺损通畅地回流入左心房，同时上腔静脉血液回流也不受阻碍。有的病例一支较小的肺静脉异位回流入上腔静脉，且开口入上腔静脉的位置较高，在这种情况下，只宜缝补房间隔缺损而对异位回流的小支肺静脉不作处理，以避免补片伸入上腔静脉腔内引致上腔静脉管腔梗阻。术后残留的少量左至右分流也不至于影响循环系统生理功能。有的作者主张作右心房整形术以扩大右心房与上腔静脉交接处的口径。