手术平面的选择需依疼痛情况而定。由于痛觉二级神经纤维从脊髓后角发出后在三个节段以上仍有交叉，所以脊髓前连合的切割范围除包括疼痛节段外，其上方还须比疼痛区的最高节段高出三个体节。具体切割范围大致归纳为：上肢疼痛：颈4～胸1；胸腔疼痛；胸2～8；腹腔、盆腔与下肢疼痛：胸7～腰1。

手术先做椎板切除，中线切开硬脊膜。手术时要仔细辨认脊髓的中线，一般根据脊髓背面的正中静脉或蛛网膜纵隔的位置，判断多不困难。Sourek（1969）提出用细针刺激脊髓背面以核对中线的位置，即用针刺激后索表面常可引起疼痛，针刺点越近中线，则疼痛越靠近躯体的远端，越靠近外侧则疼痛越靠近躯体的近端。用此法确定脊髓的中线后，将其表面的血管推开，在手术显微镜下，用极薄的刀片沿中线将软脊膜切开，再从中线顺脊髓后正中沟将脊髓纵向切成两半。脊髓切口必须严格沿正中矢状面，切口的腹侧达前正中沟的底部，覆盖在前正中沟内的软脊膜不予切开，以免损伤位于其腹侧的脊髓前动脉。切口必须够深，一般7～8mm才能达到前连合。切口内的小出血点用棉片压迫，尽量避免电灼，切口长度因不同作者而异。Sourek（1969）包括2～3个体节，Cook（1977）与King（1977）的切开长度达110mm。切口如不偏离中线，一般不会造成锥体束损伤。切口不应达到圆锥部，否则可致永久性括约肌障碍。King（1977）的个别病例可达骶1水平。清醒或局麻的病人，术中可检查痛觉改变的情况，以确定脊髓切开是否充分。