La chirurgie s'adresse à des épilepsies graves et médicalement intraitables, principalement partielles (ou focales), c'est à dire sous-tendues par la désorganisation d'une portion limitée du cortex cérébral. Les interventions chirurgicales à visée curative, de loin les plus répandues, ont pour but l'exérèse la plus complète possible des structures corticales primitivement affectées par les décharges épileptiques, la « zone épileptogène ». En fonction des résultats du bilan préchirurgical, il peut s'agir d'une simple exérèse lésionnelle, d'une intervention standardisée (lobectomie temporale antérieure par exemple), ou d'une résection « sur mesure » basée sur les données des enregistrements intracrâniens. D'autres techniques (électrocoagulations, déconnexions, radiochirurgie) ont été développées plus récemment. L'implication de régions fonctionnelles peut justifier la réalisation complémentaire de transections sous-piales multiples, dont le principe est d'empêcher l'extension intracorticale des décharges tout en préservant la fonction. À l'extrême, l'ablation ou la déconnexion d'un hémisphère lésé ayant perdu la majorité de ses fonctions (hémisphérectomie, hémisphérotomie) peut être indiquée dans certaines épilepsies de l'enfant. Les interventions à visées palliatives consistent, pour les plus anciennes, en l'interruption des voies de propagation des décharges (callosotomie) ou, plus récemment, en la modulation des mécanismes d'hypersynchronies qui caractérisent le processus épileptogène (neurostimulation). Leurs indications dépassent parfois le seul cadre des épilepsies focales. Ces diverses techniques opératoires ne doivent pas occulter l'essentiel de l'approche chirurgicale d'une épilepsie, à savoir la nécessité de stratégies d'évaluations préchirurgicales rigoureuses, adaptées aux caractéristiques propres à chaque patient, et conduites par des équipes multidisciplinaires qualifiées dans ce domaine. Ce sont ces démarches en amont du geste chirurgical, au besoin invasives, qui conditionnent le choix et par conséquent l'efficacité du geste thérapeutique et permettent, a posteriori, l'analyse critique des succès et des échecs.