La chirurgia è il trattamento di scelta qualora il tumore sia localizzato; infatti, se il chirurgo riesce a rimuovere completamente il tumore, in genere non sono necessarie ulteriori cure ed è possibile la guarigione del paziente.
Spesso, però il tumore neuroendocrino viene scoperto quando non è asportabile con la chirurgia o ha determinato lo sviluppo di metastasi. In questo caso, la chirurgia può comunque avere un ruolo e, seppure non possa guarire il paziente, può contribuire a ritardare l’evoluzione della malattia, alleviare i sintomi e migliorare la qualità di vita.
Ad esempio, se il tumore neuroendocrino ostruisce un organo come l’intestino, l'intervento chirurgico può essere utile per eliminare l’ostruzione. Se il tumore si è diffuso al fegato, l’intervento chirurgico può servire per rimuovere le parti del fegato contenenti cellule tumorali e aumentare il controllo della malattia. In casi specifici e poco comuni, può essere preso in considerazione un trapianto di fegato.
Talvolta la chirurgia viene utilizzata dopo un trattamento iniziale che ha ridotto il volume del tumore, rendendo possibile una rimozione inizialmente non attuabile.