A cirurgia de torção testicular é tipicamente realizada sob anestesia geral. Durante a operação, uma incisão de 3-5 cm é feita na região da virilha ou no escroto. A túnica vaginal é aberta e o testículo torcido é destorcido, visando restaurar o fluxo sanguíneo. Uma incisão similar é feita no testículo contralateral saudável para avaliar sua vascularização. Para prevenir futuras torções, ambos os testículos são fixados à parede escrotal (orquiopexia). A viabilidade do testículo destorcido é observada com compressas quentes. Espera-se que o testículo fique rosado e depois retorne à sua cor vermelha normal. Se o fluxo sanguíneo não melhorar e o testículo estiver necrótico (perdeu sua viabilidade), o testículo é completamente removido (orquiectomia).