Operacija migrene obično se koristi kao posljednje sredstvo kada druge metode liječenja nisu bile uspješne, jer postoje potencijalne komplikacije povezane s bilo kojim kirurškim zahvatom. Dostupno je nekoliko vrsta operacija migrene, ovisno o temeljnom uzroku glavobolje. Najpopularniji zahvati uključuju arterijsku kirurgiju, zatvaranje ovalnog foramena i otpuštanje mjesta okidača. Stimulacija leđne moždine može biti dobra opcija za one koji pate od višestrukih napada migrene svaki mjesec. O svim specifičnim pitanjima ili nedoumicama o različitim vrstama kirurgije migrene ili najprikladnijem postupku za pojedinačnu situaciju treba razgovarati s liječnikom ili drugim medicinskim stručnjakom.
Arterijska kirurgija je najčešće izvođena vrsta operacije migrene i indicirana je u slučajevima kada je jedna ili više grana karotidne arterije, koja se nalazi na vratu, povećana. Kada se te žile kirurški poprave, većina pacijenata će doživjeti ublažavanje boli, kao i prestanak pridruženih simptoma migrene, kao što su mučnina i osjetljivost na svjetlo i zvuk. Rezovi za ovu vrstu zahvata obično se postavljaju unutar linije dlake tako da nema vidljivih ožiljaka, a ozbiljne komplikacije su rijetke.
Patentno zatvaranje foramena ovale oblik je operacije migrene koja se koristi kada postoji rupa u srcu zbog urođene mane. Pokazalo se da ovaj nedostatak uzrokuje kronične migrene, koje često ne reagiraju na tradicionalnije metode liječenja. Postoje značajni rizici povezani s ovim kirurškim zahvatom, jer slučajno oštećenje srčanog tkiva može dovesti do zastoja srca ili smrti.
Oslobađanje mjesta okidača može se odabrati kao poželjna vrsta operacije migrene u situacijama kada se vjeruje da su glavobolje uzrokovane upaljenim ili oštećenim živcima. Ovisno o specifičnim živcima koji su ozlijeđeni, oslobađanje okidača može uključivati kirurško odvajanje zahvaćenog živca ili klizanje obližnjeg mišića i ponovno pričvršćivanje zdravih krajeva. Djelomična paraliza među najčešćim je komplikacijama koje proizlaze iz ovog zahvata.
Stimulacija leđne moždine rezervirana je za one koji pate od teških migrena nekoliko puta svaki mjesec i nisu odgovorili na druge mogućnosti liječenja. Uređaj poznat kao stimulator leđne moždine kirurški se implantira ispod područja kože koje prekriva kralježnični stup i dizajniran je da prekine signale boli. Uređaj se može ukloniti ako ova metoda liječenja ne pruža dovoljno ublažavanje boli.