A cirurgia pode ser necessária para a maioria das doenças cerebrovasculares hemorrágicas. No caso de hemorragia cerebral causada por hipertensão simples e aterosclerose, o tratamento cirúrgico é geralmente considerado apenas se a hemorragia for grande, e a abordagem cirúrgica inclui geralmente a remoção do hematoma por craniotomia ou punção e drenagem minimamente invasivas. A maioria dos doentes consegue obter melhores resultados de tratamento com a punção minimamente invasiva. No entanto, no caso da hemorragia subaracnóidea causada pela rutura de um aneurisma e da hemorragia cerebral causada pela rutura de uma malformação vascular, é necessário tratamento cirúrgico, caso contrário a hemorragia repetir-se-á. Os métodos cirúrgicos incluem a craniotomia e a embolização de intervenção. A embolização de intervenção é um tratamento minimamente invasivo, que pode ser efectuado através de uma punção na artéria femoral da coxa, é menos invasivo e de recuperação mais rápida, tendo-se tornado atualmente o tratamento de eleição.