直腸癌的手術方法有根治性切除及姑息性切除兩種。 前者根據肛門情況又分人工肛門、保留肛門括約肌和原位肛門重建術。 影響術式選擇的因素有：腫瘤的大小及位置、病理類型、分化及浸潤程度、距肛緣距離、有無臨床轉移病灶， 以及患者體型、性別、年齡、全身情況、重要臟器功能狀況等多個方面。 直腸上段癌採用Dixon術式已無異議， 對中下段癌是否行保肛術及何種術式需據上述因素具體情況而定。
一般情況下的保肛指征為：
①腫瘤下緣距肛緣5.5cm以上。
②早期癌腫直徑小於3cm。
③腫瘤遠斷端1 cm內肉眼未見癌浸潤跡象。
④已有遠處轉移， 而局部病原病灶仍可根治切除。
⑤接近肛管癌， 但堅決拒絕造口術， 可考慮保肛手術。 但能否保肛， 關鍵要看術中探查及游離直腸後決定：較早期、低或中度惡性、腫瘤犯直腸周徑1/2， 則切緣應超過3cm；對高度惡性、未分化或印細胞癌， 則最好切除6cm以上。 因直腸弧形位於骶前， 充分游離後可延長3～5cm， 這時切除腫瘤下緣足夠正常腸段後， 視肛提肌能否保留及殘留直腸長度來定術式：凡剩餘直腸>2cm， 可考慮低位前切除術；殘留腸段在1～2cm時， 可試用管狀吻合；若此法亦不成功， 可改作Parks結腸肛管吻合術或改良Bacon術。
對腹膜反折以下的早期高分化、隆起型癌、直徑少於3cm者， 可考慮經肛門或括約肌、經骶尾部入路行局部切除術。 腹膜反折以下直腸癌有下列情況時需行側方清掃：
①癌腫侵犯直腸周徑2/3以上。
②癌腫直徑大於4cm。
③手術中發現癌腫已侵犯直腸固有筋膜。
④術中發現直腸旁淋巴結已有轉移。 另外， 瘦高型、女性宜做保肛手術；矮胖、男性、青年宜做Miles術， 因青年人直腸癌易早期出現轉移， 惡性程度一般較高；老年人、全身情況差、腫物固定或已出現遠處轉移時， 宜行姑息手術或腫瘤近段腸造口以解除梗阻。
直腸癌術式種類繁多， 基本可分為三大類：
①經腹會陰聯合切除、永久性腹壁人工肛門， 如Miles術等。
②保留肛門括約肌的直腸癌切除， 如經腹前切除腹膜外吻合術、拖出術， 經腹骶聯合切除術等。
③經腹會陰聯合切除、原位肛門重建術， 如股薄肌原位重建、席氏手術、球海綿體原肛重建術等。
