L'intervento iniziò alle ore 22:00 del 30 aprile, con l'aiuto del meccanico Zinovy Teplinsky, del meteorologo Alexandr Artemev e del direttore della stazione Vladislav Gerbovich che fornivano al medico-paziente gli strumenti e reggevano uno specchio per permettere a Rogozov di vedere meglio ciò che stava facendo. Egli stava in una posizione semiseduta, leggermente inclinato verso sinistra. Venne usata una soluzione di procaina allo 0,5% per anestetizzare la parete addominale. Rogozov praticò un taglio di 10-12 centimetri e procedette all'asportazione dell'appendice. Debolezza e nausea pervennero dopo una mezz'ora dall'inizio dell'intervento; Rogozov fu quindi costretto a fermarsi per 20 o 25 secondi ad intervalli regolari di 4 o 5 minuti. Vennero somministrati antibiotici direttamente nella cavità addominale; l'intervento si concluse a mezzanotte circa.