1. 전흉부 중앙에 종으로 피부 및 피하조직을 절개하고 정중흉골절개를 시행한다.(경우에 따라 좌측 혹은 우측 측방 흉부절개, 흉골하 소절개를 하기도 한다.)
2. 종격동 및 심낭 내의 유착을 박리하여 심장과 대혈관들을 노출시킨다.
3. 우회로 조성이 필요한 관상동맥 분지의 개수, 위치, 환자의 상태, 전 수술에서의 사용여부 등에 따라 흉골 내벽에서 내흉동맥, 하지에서 복재정맥, 상지에서 요골동맥, 복강에서 우측위대망동맥 등을 채취하여 우회혈관으로 준비한다.
4. 인공체외순환(심폐바이패스)을 위하여 인공심폐기 및 캐뉼라, tubing 등을 연결하고준비하고 헤파린을 정주한다.
5. 심폐바이패스를 위하여 상행대동맥(경우에 따라 대퇴동맥이나 액와동맥)에 동맥관을삽입하고 우심방(경우에 따라 상대정맥과 하대정맥에) 정맥관을 삽입한다.
6. 심폐바이패스를 시작하고 심낭내 유착을 박리하여 좌심실 측벽과 후벽을 노출시킨다.
7. 상행대동맥을 교차감자한 다음 대동맥 근부를 통하여 심정지액을 주입한다. 경우에따라 관정맥동을 통한 역행성 심정지액 주입을 병행한다. (무인공심폐 관상동맥 우회로술의 경우 4, 5, 7의 과정들이 생략된다.)
8. 심장을 전위시켜 우회로 조성의 대상이 되는 관상동맥들을 노출시키고 준비된 우회혈관들을 문합한다.
9. 복재정맥이나 요골동맥을 사용한 경우 상행대동맥을 소절개하여 근위부 문합을 한다.
10. 대동맥 교차 감자를 해제하고 체온을 상승시킨 후 심장 기능의 정상 여부를 살피며심폐바이패스로부터 이탈한다.
11. 프로타민을 정주하며 심장 및 대혈관들에 삽관된 캐뉼라들을 제거하고 관상동맥 문합부 및 삽관 부위들로부터의 출혈 여부를 확인하고 필요시 추가 봉합을 시행한다. (무인공심폐 관상동맥 우회로술의 경우 10, 11의 과정은 생략된다)
12. 종격동으로부터의 출혈 여부를 확인, 지혈하고 종격동과 심낭 내에 배액용 흉관들을삽입하고 임시 심박동기용 전극을 거치한다.
13. 흉골을 6~10개의 철사로 봉합한다.
14. 근막, 피하조직 및 피부 봉합을 시행하고 창상 드레싱을 시행한다.