Ist eine Intervention der Herzkranzgefäße mittels Katheter nicht möglich oder sinnvoll, so ist eine chirurgische Koronarrevaskularisation also die Wiederherstellung der Durchblutung des Herzmuskels, nötig. Hierbei werden die Engstellen der Herzkranzgefäße mit körpereigenen Gefäßen überbrückt (engl.: bypass). Die OPCAB-Technik (off-pump coronary artery bypass) ist eine mögliche Methode, dies am schlagenden Herzen ohne Herz-Lungen-Maschine durchzuführen. Als Bypassmaterial werden hauptsächlich Brustwandarterien verwendet, die eine lange Haltbarkeit der Bypassfunktion garantieren. Sollten diese nicht ausreichen, werden auch Arterien aus dem Arm, selten aus dem Bauch, oder Venen aus den Beinen verwendet.

In geeigneten Fällen kann auch das sogenannte MIDCAB-Verfahren (minimal-invasive direct coronary bypass) angewendet werden. Hier wird die Operation entweder nur durch einen kleinen Schnitt und eine partielle Eröffnung des Brustbeins oder durch einen kleinen seitlichen Zugang durch die Rippen ohne Eröffnung des Brustbeins ausgeführt.