恶性卵巢瘤患者就诊时已是晚期（>II期），故卵巢恶性肿瘤的手术治疗称为肿瘤或细胞减灭术或大块切除术。
手术目的是要尽一切可能切除原发瘤及所能见到的盆、腹腔转移灶，使每区域的残留灶直径小于2.0㎝至1.5㎝。术中取腹水或冲洗液作细胞血检查。由于卵巢恶性肿瘤常与子宫、附件粘联或浸润，且紧贴盆腹膜，故现多采取“卷地毯式”或“包饺子式”，从腹膜外间隙分子离侧壁腹膜，膀胱浆膜及盆底腹膜，将子宫与肿瘤连同盆底腹膜整块切除。对于已有盆腹腔组织或器官转移者，亦应尽可能作彻底切除或部分切除，如大网膜切除、部分肠切除、部分膀胱切除甚至输尿管移值。尽可能切除肿瘤的目的，在于提高术后放射治疗和化疗的效果。对于合并腹水的卵巢恶性肿瘤，不论是否全部切除，均宜在腹腔内留置导管，以便术后腹腔内注射抗癌药物。抗癌药或放射性同位素制剂也可于术中直接注入无法切除之瘤体。
在手术中不能判定其良、恶性的卵巢瘤，应将切除的标本或所取对侧卵巢组织送作冰冻片病理学检查。无此条件者，对侧卵巢 视后大体正常，可暂保留，将标本送病理检查，以明确性质，并严密观察。对于前疑为转移性卵巢瘤而未能发现其来源者，应在手术中详细探查腹腔脏器的原发病灶，以供术后进一步治疗参考。