La tecnica chirurgica prevede una incisione cutanea alla base del collo in sede anteriore, generalmente praticata due dita sopra la fossetta del giugulo ("cervicotomia a collare secondo Kocher"). Si procede quindi alla preparazione e alla sospensione del lembo muscolocutaneo superiore per via smussa sul platisma, alla sezione del rafe mediano, divaricazione dei muscoli pre-tiroidei, esposizione e dissezione extracapsulare della tiroide con interruzione dei peduncoli vascolari (che possono venire sezionati tra legature o clip metalliche, o coagulati con apparecchi emostatici) e preservazione della ghiandole paratiroidi (generalmente due per lato) e dei nervi laringei inferiori o ricorrenti (uno per lato). L'intervento si conclude con la ricostruzione del piano muscolare (muscolo sternotiroideo e sternoioideo di ogni lato) e con la sutura del muscolo platisma unitamente al piano sottocutaneo, e della cute. A seconda dei casi vengono posizionati uno o due drenaggi talora in aspirazione, lateralmente o inferiormente alla ferita, per facilitare l'accollamento dei piani e per rimuovere eventuali secrezioni sierose ed ematiche nelle logge. Il drenaggio abitualmente si rimuove dopo 24-48 ore.