大動脈外科の中で最も多い手術の一つです。急性大動脈解離・上行大動脈瘤・弓部大動脈瘤などに対しておこないます。正中切開（胸の正面を縦に切開）で開胸し、人工心肺装置を用いて、体温を30分ほどかけて20℃まで冷却します。この段階で心臓は停止します。全身の血液循環を停止し、脳は冷却した血液を潅流します。血液の循環を止めている間に動脈瘤を切除して、遠位大動脈・弓部3分枝を吻合します。体外循環を再開させて、体温を戻しながら近位大動脈を吻合し、心臓の拍動を再開させます。
かつてはこの手術による脳障害が問題とされていましたが、川崎大動脈センターでの2005年の脳障害の発生頻度は1％程度まで改善しています。手術時間はおよそ6時間です。
手術の翌日には、呼吸器がはずれて会話や飲水が出来るようになります。手術後2日目で食事が始まり、5日目でトイレ歩行、7日目でシャワー入浴が出来るようになります。
