Хирургическое лечение фибрилляции предсердий обычно проводится методом катетерной абляции — радиочастотного прижигания. Обычно разрушению подвергают тот участок проводящей системы сердца, который становится источником хаотичных импульсов. Операция проводится закрытым способом: к месту абляции все манипуляторы подводят по катетерам через сосуды. Точность воздействия контролируется компьютеризированными системами.
Другой вариант абляции — полное пересечение основных пучков проводящей системы сердца с последующей установкой искусственного водителя ритма. Такая операция показана пациентам с тяжелым течением заболевания, не поддающимся стандартным методам лечения.