大腸直腸癌之治療以手術為主。一個完整的手術提供了尚未轉移的大腸直腸癌根治的機會。傳統癌症手術如（1）廣泛性切除且保留安全距離（2）切除足夠的淋巴組織、血管、周圍軟組織、脂肪，甚至鄰近被侵犯的器官（3）避免手術忠言細胞傳播、散佈等原則，仍必須遵循。近年來由於保留肛門觀念的提倡、新科技的採用，以及手術技巧的進步，在大腸直腸癌，尤其在直腸癌的手術方面有很大的進展。茲分述如下：

肛門保留手術的進展：
直腸癌手術切除後能保留肛門是所有直腸癌病患的希望，也是直腸外科醫師努力的目標。約在1950年年代，所有直腸癌患者的結局都是作腹會陰部聯合切除及人工肛門。後來逐漸有人嘗試經腹部切除直腸癌並將大腸拉下與殘餘的直腸作吻合，即所謂的前切除術。早期前切除術只用於較高位的直腸癌。隨著手術技術的進步，吻合越作越低，而有〝低位前切除術〞。1970年代匈牙利醫師發明環形自動吻合槍，經蘇聯及美國改良後輩廣泛使用。使低位直腸吻合較容易操作，直腸癌切除術因而被廣泛採用。直腸癌手術需做人工肛門的比率降至50%。傳統上遠端直腸切口必須在癌瘤4-5公分處，亦即需有4-5公分的安全距離。1995年，英國及日本研究發現，直腸癌細胞向下腸壁及淋巴侵犯，絕不會超過4公分，而且在早期，其下端侵犯更不超過2公分，由於有此理論基礎，使得更低位的直腸癌切除後保留肛門更為可能。以前一般認為離肛門7-8公分的直腸癌通常不必作人工肛門，如為較早期癌離肛門5-6公分之直腸癌亦可保留肛門。但這並非一成不變，肛門能否保留除要考慮癌瘤位置、大小外，尚需考慮其侵犯的程度，如有無淋巴腺轉移、癌分化程度、病人性別、體型、以及外科醫師手術技術純熟度等因素。對於低位直腸癌保留肛門手術方法有超低前位切除樹、腹髓骨切除術、結腸肛門吻合術，結腸丁型造袋肛門吻合術等特殊技術。目前台北榮總直腸癌患者需作人工肛門之比率已降至15-20%。

骨盆腔自主神經保留之淋巴腺廓清術：
直腸癌切除後是否要加作骨盆腔淋巴廓清術各家觀點不一。一般而言，日本學者較主張加作骨盆槍淋巴腺廓清。根據其統計資料，直腸癌有骨盆槍側壁淋巴腺轉移的機率約在10-15%之間，而以中低位直腸癌且癌瘤侵犯超過腸壁者機率較高。在早期日本學者所發表的文獻中，加作骨盆腔側壁淋巴廓清術之病人存活率較高，局部復發率較低。但手術所費的時間，失血量及術後併發症均明顯高出許多。且術後排尿功能及男性性功能受損機率高達90-100%。如此高的併發症無法為歐美的醫師及病人所接受。近年日本學者由於對骨盆腔中泌尿、性功能神經分佈之深入研究，將手術精緻化。對不同侵犯程度的直腸癌作不同程度的骨盆淋巴廓清，且手術中儘量保留泌尿、性功能之自主神經，使術後排尿功能障礙及性功能障礙之併發症明顯降低。

直腸癌之局部切除手術：
某些直腸癌病人或因年紀太大，或有其他重大疾病無法接受全身麻醉之大手術，或因堅持作人工肛門而無法作傳統之根治性切除。此時可考慮作局部切除法。目前長的方法有（1）經肛門（2）經括約肌（3）經髓骨等。這些方法病人只需半身麻醉，不需經由腹腔，手術範圍大為縮小，病人恢復迅速。但必須瞭解的是這一類手術無法作廣泛的淋巴腺切除，只是用於3公分以內、細胞分化良好、突出型、侵犯深度不超過腸壁、無淋巴腺轉移支早期癌，否則手術後容易復發。欲作局部切除手術，數前的評估甚重要，必須有良好的影像檢查，例如經直腸超音波、骨盆腔電腦斷層檢查、骨盆腔核磁共振掃瞄等精密評估癌瘤的侵犯深度及有無淋巴腺轉移。根據台北榮總之經驗，慎選適合的早期直腸癌病人，作局部切除手術，其治癒率可達90%以上。

經腹腔鏡切除手術：
近年腹腔鏡手術逐漸應用於腸、胃、膽道等疾病之手術。許多醫院亦嘗試經腹腔鏡切除大腸直腸癌。其好處是不需作大傷口切開，只需在腹部切開4-5個約2公分之小傷口，在腹腔鏡引導下使用長器械作手術。手術後病人較早排氣，可提早進食恢復較快。唯其長期效果仍待評估。因經由小傷口作手術，期癌瘤尤其淋巴腺之切除範圍是否夠徹底，值得考慮。另外在手術或取出標本過程中有否造成癌細胞之散佈均需再評估。目前一般的看法是，早期癌可考慮經腹腔鏡切除。如癌瘤已侵犯超過腸壁或已有淋巴腺轉移，則仍以傳統的經剖腹手術為宜。目前台灣地區唯有台北榮總以此技術切除大腸直腸癌。初步觀察L，在早期癌，其治癒率成果相當良好。

大腸直腸癌復發之手術治療：
大腸直腸癌之復發位置常見於（1）局部（2）肝（3）肺（4）腹腔（5）腹腔後淋巴腺。復發癌如已為廣泛性腹膜散佈、腹腔淋巴腺或蔓延到各個器官、當然手術切除已不可能。但如復發為單一局部復發，或僅為肝內或肺內單個或單業病灶，則手術切除仍有可能。約有三分之一肝內大腸直腸癌轉移可以切除，切除後五年存活率介於20-50%之間。而大腸直腸癌轉移到肺如仍可切除，其存活率比不切除之存活率還要高。

總之，由於科技、器械、技巧、觀念的改進目前大腸直腸癌之手術更趨近於人性化、精緻化、更細心的考慮病人術後的生活品質。當然手術並非萬能的，仍有許多診斷時已屬較晚期，或癌復發無法手術根治切除者仍須借助放射線的治療及抗癌化學藥物治療，此便有賴於放射治療科及腫瘤科專家的合作了。