Il ruolo della chirurgia nel trattamento degli ictus cerebrali ischemici rimane molto controverso. Il trattamento chirurgico viene spesso preso in considerazione in situazioni di emergenza, quando l'edema determina un'ipertensione endocranica tale da mettere in pericolo la prognosi quoad vitam del paziente, a causa del rischio di incuneamento temporale o di idrocefalo acuto. Finora nessun farmaco antiedemigeno ha in effetti dimostrato la sua efficacia nel ridurre in modo adeguato e duraturo l'edema ischemico, che è massimo tra il 2^o e il 5^o giorno dopo l'infarto. Negli infarti emisferici edematosi e compressivi («infarti maligni») la cui prognosi è molto grave (decesso per incuneamento temporale nel 70-80% dei casi), è stata ipotizzata una riduzione della mortalità dopo emicraniectomia decompressiva. Questo trattamento consiste nella realizzazione di un'ampia finestra cranica in corrispondenza della zona infartuata associata all'apertura della dura madre. Questo tipo di intervento è tuttavia molto controverso a causa dell'assenza di gruppi di controllo, di una valutazione prospettica del deficit residuo e della qualità di vita a lungo termine dei pazienti. Di fatto, diversi studi randomizzati volti a valutare l'utilità dell'emicraniectomia nell'infarto emisferico maligno sono in corso in vari paesi, tra cui la Francia (studio DECIMAL). È di fondamentale importanza includere più pazienti possibile in questi studi randomizzati, poiché attualmente l'indicazione chirurgica al di fuori del protocollo di un infarto maligno non si pone se non caso per caso, dopo consulto con il neurochirurgo e, spesso tardivamente, in pazienti le cui condizioni neurologiche sono gravi per l'esistenza di un'ipertensione endocranica grave e prolungata. Nell'infarto edematoso e compressivo del cervelletto, l'edema può essere responsabile di una compressione del tronco cerebrale e successivamente di un idrocefalo acuto e portare al decesso del paziente. Nella maggior parte dei casi viene proposto un intervento di derivazione ventricolare per permettere di migliorare rapidamente la prognosi quoad vitam del paziente, normalizzando la pressione endocranica. Tuttavia, anche in questo caso le modalità di intervento chirurgico (intervallo, metodo) non sono state chiaramente definite da studi ben condotti.