Choity Khatun, som är tre år, föddes med kaudaltvilling, vilket betyder att en del av en tvilling hade utvecklats i hennes bäcken.
Australiska kirurger spenderade månader med att räkna ut hur man tar bort den extra lem och rekonstruerar bäckenet.
Barnet fördes till Australien från sin by i Bangladesh av en välgörenhetsorganisation, Children First Foundation.
Dr Chris Kimber, chef för operationen på Monash Children's Hospital i Victoria, sade Choity fall var mycket sällsynt och operationen hade varit "farligt".
" Operationen är typ av bestäms av individen och du måste spendera en hel del tid att försöka analysera vad som finns där och sedan planera en procedur som tar hänsyn till det," sade han till Australian Broadcasting Corporation.
Den australiska gruppen hade omfattande diskussioner med läkare i Bangladesh, som redan hade utfört någon operation.
Teamet var tvungna att avgöra om ytterligare kirurgi var ens möjligt eller fördelaktigt innan hon fördes till Australien förra året.
Läkare i Bangladesh hade tagit bort en del av benet "men hon var fortfarande kvar med en stor massa sitter där i bäckenet mellan hennes två normala ben", sade Dr Kimber.
"Eftersom det finns en del av en tvilling där inne, hon hade två ändtarms, två vaginas, potentiellt två anus - dubbla bitar som växte till ett mycket onormalt område."
Efter en lång planeringsprocess inledde teamet operationen i november.
De tog bort den del av benet som lämnades kvar och utförde återuppbyggnadsarbete för att se till att den lilla flickan var kontinent - något som kommer att hjälpa henne att fungera mycket bättre hemma.
Dr Kimber sade att barnet, som är delvis blind, nu gick och sprang omkring, och hade gått upp i vikt.
Han sade att hon kan behöva ytterligare korrigerande kirurgi under sina tonår men skulle kunna återvända hem till Bangladesh med sin mor "utan medicinering eller kirurgiska hjälpmedel".
Hennes mor, Shima Khatun, berättade australiensisk media på torsdag hon såg fram emot att gå hem till sin familj och titta på hennes dotter spela.
"Allt är bra nu â € hon kan spela som andra bäbisar â € hon är samma [som dem]", sade hon.
Ett barn från Bangladesh, som fötts med ett tredje ben som fästs vid bäckenet, återvänder hem efter en framgångsrik operation i Australien.