Kirurgi har ett värde vid behandling av äggstockscancer. I de fall det är möjligt genomförs så kallad primär kirurgi. Det betyder att tumören opereras bort direkt vid diagnos, innan någon annan typ av behandling ges. Vid bedömningen av om primär kirurgi är möjlig tas hänsyn till dels hur spridd sjukdomen är, dels om patienten bedöms kunna tåla en så pass omfattande kirurgi som det ofta är fråga om. I de fall där operation inte genomförs direkt vid diagnos kan operation bli aktuellt efter att tumören krympts genom behandling med cytostatika, så kallad fördröjd primärkirurgi.
Målet med all kirurgi vid äggstockscancer är att avlägsna all synlig tumör (radikal kirurgi), då detta visat sig förbättra överlevnaden. Det innebär att kirurgin vid avancerad äggstockscancer i många fall blir mycket omfattande. Vid kirurgin avgörs också hur spridd cancern är (stadieindelning). Efter operationen studeras den vävnad som opererats bort i detalj med mikroskop för att säkerställa cancerdiagnosen samt vilken typ av äggstockscancer det handlar om.