从胸骨正中开胸，暴露纵隔，打开心包，切断大血管后通过体外循环机进行辅助循环，供体的心脏在取出之前，给予氯化钾注射处理使心脏停搏，取出后放入冰中保存，通常供体心脏可以在冰中保存4-6小时，衰竭的心脏在切断周围大血管和部分左心房后从受体胸腔中分离出来，剩下的左心房组织保留肺静脉，将供体心脏修剪后植入受体原心脏部位与受体的血管和剩余左心房组织吻合，供体心脏复跳后，脱离体外循环机，缝合关胸。
心脏移植术后一年的存活率在90%左右，3年的成活率在80%左右，5年的成活率在70%左右。中国目前的数据要优于国际上的，现在在中国心脏移植术后一年的成功率在97%左右，3年的成活率在95%左右，5年的成活率在88%左右。
心脏移植的手术费用4800元-6600元，手术费用不贵，但是其他的费用贵，比如麻醉，转流，术后一些用免疫抑制药物以及术后的监护等，一般一个心脏移植的所有手术费用下来以后需要五十万元左右，术后还需要长期服用抗排斥反应药物。
心脏移植手术属于大手术，费用昂贵，比如术前评估身体状态的各种化验，术后是否感染或有其他并发症，术后恢复、耗材等大概需要300000元-400000元。后期需要长期服用药物，也是一个比较高昂的花费，心脏供体寻找困难。
国内外心脏移植的手术成功率已经达到百分之95，移植后1年生存率超过百分之90，5年生存率达到百分之70到80，10年生存率达到百分之60到70。随着心肌保护技术改善术技术提高移植5年及10年生存率将进一步提高。