Die größte Bedeutung in der Behandlung des Darmkrebses hat die Operation. Dabei müssen folgende Grundsätze beachtet werden.

• Entfernung des gesamten vom Tumor betroffenen Darmabschnitts inklusive des Lymphabflussgebietes mit den zugeordneten Lymphgefäßen und Lymphknoten. Dieses wird auch R0-Resektion genannt – kein Tumorrest "R" verbleibt im Körper
• Vermeidung einer Tumorzellverschleppung während der Operation
• Einhaltung der standardisierten Resektionsgrenzen

Es werden folgende Operationsmethoden unterschieden

• Hemikolektomie rechts – Entfernung des rechten Dickdarms
• Hemikolektomie links – Entfernung des linken Dickdarms
• Transversumresektion – Entfernung des Colon transversum
• Sigmaresektion – Entfernung des Colon sigmoideum

Durch die Länge des Dickdarms bedeutet der Verlust eines Darmabschnitts meistens keine Beeinträchtigung der Funktion. Es wird einfach der tumoröse Anteil entfernt und die Enden wieder zusammengenäht oder -geklammert. Sofern sich noch keine Metastasen (Tochtergeschwülste) gebildet haben, sind die Chancen sehr gut, dass dadurch eine bleibende Heilung erzielt wird.

Ebenso ist beim Rektumkarzinom (Mastdarmkrebs) die vollständige Operation das wichtigste Ziel. Durch die modernen Operationsmethoden gelingt es dabei in den meisten Fällen, den Schließmuskel zu erhalten, welcher für einen willentlich gesteuerten Stuhlgang erforderlich ist. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass der Tumor nicht in den Schließmuskel selbst eingewachsen ist. Ist dieses der Fall, muss ein so genannter Anus praeter bzw. Stoma – künstlicher Darmausgang durch die Bauchdecke – angelegt werden.

Isolierte Lebermetastasen sollten ebenfalls chirurgisch entfernt werden – falls möglich.