הניתוח מתבצע בהרדמה כללית. לאחר שהמטופל מורדם מבצע המנתח חתך קטן בבטן השמאלית או בטבור, ומחדיר דרכו לפרוסקופ (צינור) ובו מערכת וידאו משוכללת, וכן כבל סיב אופטי המחדיר אור לחלל הבטן.
הניתוח כולו מתבצע כאשר צוות חדר הניתוח מתבונן במסך וידאו גדול. דרך מספר חתכים קטנים נוספים מוחדרים מכשירי הניתוח, בעזרתם מופרד הטחול מרקמות סביבו, וכלי הדם של הטחול (כלי דם גדול המגיע לשער הטחול ועוד מספר כלי דם קטנים המחברים בין חלקו העליון של הטחול לקיבה) מופרדים באמצעות מכשיר מיוחד, מכלב, האוטם אותם. אצל 15% מהחולים מוצאים, בסמוך לטחול, רקמת קטנה בסמוך, הנקראת "טחולון". אם מוצאים במהלך סריקת הבטן טחולונים - הם מורחקים.
כאשר הטחול מנותק כולו מכל כלי הדם הוא מוכנס לשקית אטומה שהוכנסה לחלל הבטן מבעוד מועד. פתח השקית מובא אל דופן הבטן ודרכו הטחול מפורר בעזרת מכשיר מיוחד ונשאב החוצה. במקרים בהם יש לקבל דגימת רקמה ניתן להוציא את הטחול בשלמותו בחתך קטן בבטן התחתונה.
היתרון המרכזי בניתוח לפרסקופי הוא החלמה מהירה והרבה פחות כואבת בהשוואה לניתוחים המסורתיים. בנוסף הגודל הקטן מאוד של חתכי הניתוח מונע סיבוכים זיהומיים או סיבוכי בקעים לאחר הניתוח. בדרך-כלל ניתן להשתחרר הביתה כיום-יומיים לאחר הניתוח, ולאחר כשבוע ניתן לחזור לפעילות רגילה.