십자이대 파열 후 바로 수술을 시행하는 경우 수술 후 슬관절 강직의 합병증이 발생하는 경우가 많으며, 따라서 2도 보조기 착용상태에서 대퇴사두근 및 슬괵근(허벅지 후방 근육) 강화운동을 하고 부기가 가라앉고 관절운동이 회복된 다음 수술을 시행하는 것이 바람직합니다. 만성 손상의 경우도 수술 전 대퇴사두근 강화운동(허벅지 근육에 힘주는 운동)을 미리 익혀둔 후 수술 후 즉시 근육 강화 운동을 시작해야 합니다.

보조기 착용과 재활 치료로 일상생활에 복귀할 수 있습니다. 그러나 그 외의 경우는 이차적인 반월상연골파열이나 퇴행성관절염의 발생을 방지하기 위하여 조기에 수술을 받아야 합니다. 가장 많이 시행되는 수술 적 방법으로 관절경적 전방 십자 인대 재건술이 있습니다.

환자의 자신의 무릎 앞의 슬개건이나 뒤쪽의 슬곽건을 이용해 파열된 전방 십자 인대 대신 이식하게 됩니다. 환자의 상태에 따라서는 본인 자신의 조직을 이식 할 수 없는 경우가 있으며, 이때는 가공된 타인의 조직(슬개건, 슬곽건, 전방 경골건 등)을 이식하게 됩니다. 타인의 인체 이식물을 사용하게 되면 아주 빈도는 낮지만 타인에 의한 감염(간염, 에이즈 등)의 가능성이 있으며 자신의 정상 조직을 떼어 내야 하는 일은 없습니다. 반면, 자신의 조직을 이용해 이식한 경우 감염의 위험성은 없으나 정상 조직을 떼어내야 하므로 그 기능의 일부를 소실할 수 있습니다. 따라서 각각의 경우 장단점이 있어 환자 상황에 따라 의료진과 상의해 판단해야 합니다. 

수술은 전신 마취 또는 척추부위마취 하에서 시행되며 소요되는 시간은 1~2시간입니다. 수술 후 3~4일은 석고 부목을 사용하여 무릎을 완전히 편 상태로 고정하고 그 후 보조기를 착용하여 점차적으로 무릎 관절의 운동범위를 증가시키며 운동을 시행합니다.

수술 후 3~4일경부터 무릎을 스스로 무리한 힘을 주지 않은 상태에서 또는 자동적으로 움직여 주는 기계(Continuous Passive Motion (CPM))를 사용하여 0 ~ 90도 범위까지 관절운동을 시행하며(오전, 오후 1~2시간씩), 무릎 관절의 과굴곡을 막기 위해 보조기는 계속 착용해야 합니다. 대퇴사두근 강화운동 및 하지거상운동(누워서 다리를 드는 운동)을 계속 시행하며, 근육 힘이 회복됨에 따라 목발을 이용한 부분 체중 부하(발을 50% 정도 힘을 주어 디딤)가 가능하게 됩니다.

인공관절치환술로 증상의 완화, 관절 운동의 범위의 개선, 관절 안정성 도모, 전반적 관절 기능의 향상 등의 결과를 얻을 수 있습니다. 다른 외과적 치료와 비교해 동통이 적고, 수술 후 빠르게 회복되며, 수술 환자의 90% 이상이 스포츠나 과격한 운동을 제외한 일상생활을 정상적으로 할 수 있습니다. 그 동안 본정형외과에서 시행한 무릎 관절의 인공 관절 치환술은 3,000여 회로 수술에 대한 환자의 만족도는 95%이상에서 매우 높은 만족도를 보였으며, 98%에서 10년 이상 무리 없이 사용하고 있습니다.

수술 후 3주에서 4주 정도에 허벅지 근육이 반대편 정상 쪽만큼 강화되면 목발을 제거하고 정상 보행을 하게 됩니다. 이 시기에 사무직에 근무하는 환자의 경우 직장복귀가 가능합니다. 이후 1개월 간격으로 외래에서 경과 관찰을 하게 되며 보조기는 수술 후 3개월까지 착용합니다. 수술 후 3개월이 되면 수영이나 자전거 타기가 가능하며, 수술 후 6개월에 달리기가 가능하게 됩니다. 수술 후 1년이 경과하면 이식한 인대가 정상적인 강도를 회복하게 되며, 이때부터 축구, 스키, 테니스, 농구 등의 운동이 가능하게 됩니다.