É o método mais antigo. Há evidências de que os egípcios, milhares de anos antes de Cristo, já operavam tumores com bisturis e pinças rudimentares. Com os avanços da anestesia e da tecnologia de fabricação de material cirúrgico, hoje é possível realizar cirurgias complicadas e retirar tumores que os médicos do passado julgavam impossíveis de abordar.

A versatilidade dos endoscópios atualmente disponíveis ainda permite o acesso a lesões situadas nas cavidades internas através de pequenas incisões que possibilitam operações seguras e reduzem significativamente as complicações e o tempo de hospitalização.

O conhecimento mais apurado do comportamento dos tumores levou à realização de cirurgias mais conservadoras, mais econômicas e com preservação de órgãos que no passado eram retirados por completo.

Trinta anos atrás, uma mulher com um tumor de 1 cm na mama perdia a mama inteira, os músculos situados entre a mama e a parede torácica e todos os linfonodos da axila. Terminava com o desenho das costelas visível embaixo da pele e o membro superior inchado pela radicalidade do esvaziamento axilar. Hoje, em muitos casos, basta retirar um fragmento da mama em volta do tumor e aplicar radioterapia para curar a paciente sem mutilação.