La cirugía es la modalidad terapéutica más frecuentemente utilizada, ya sea en forma aislada o, bien, en combinación con otros métodos para tratar el cáncer.

El objetivo de la cirugía puede ser:

1. Diagnóstica: trata de establecer el diagnóstico histológico mediante la toma de una biopsia con diferentes técnicas, muchas veces guiadas por estudios por imágenes como la ecografía o la tomografía axial computada (TAC). 
2. Radical o curativa: es la extirpación total y definitiva de un tumor localizado y de su drenaje linfático regional. 
3. Paliativa: Tiene como objetivo mejorar la calidad de vida del paciente, sin pretender llegar a su curación por causas diversas. Estas intervenciones buscarían en ocasiones prolongar la vida al favorecer la acción de otros tratamientos, otras veces conservar la vida y mejorar sus condiciones.
4. Cirugía del dolor: tiene como objetivo aliviar el dolor mediante técnicas neuroquirúrgicas.
5. De las recidivas: se indica en casos en los que se quiera saber de donde viene la nueva lesión, para realizar estudios específicos como, por ejemplo, receptores hormonales o extirpar masas en caso de ser necesario.
6. De las metástasis: indicada sólo en ciertos tipos de tumores que presentan metástasis accesible quirúrgicamente.
7. Reconstructiva: se ofrece a pacientes para recuperar alguna función o una mejoría estética. Un ejemplo es la reconstrucción de la mama después de realizada una mastectomía total.