La chirurgia è indicata se il caso è post-traumatico, iatrogeno o refrattario ad altri trattamenti, nel qual caso l'intervento può ridurre la mortalità del 40%. Un intervento chirurgico invasivo, chiamato legatura del dotto toracico, comporta la chiusura dei dotti toracici, mentre la pleurodesi chirurgica è un'altra opzione che può essere intrapresa se la persona interessata non risponde al trattamento conservativo e non è candidata a un intervento di legatura. Un'ulteriore opzione per il trattamento è la creazione di uno "shunt" pleuroperitoneale (ovvero la realizzazione di un canale di comunicazione tra lo spazio pleurico e la cavità peritoneale).