La cirugía se practica mientras el paciente se encuentra profundamente dormido y sin sentir dolor (bajo anestesia general) y puede demorar entre 4 y 14 horas. Durante este tiempo, se cortan algunos de los huesos faciales y se vuelven a colocar en una estructura facial más normal. Los pedazos de huesos (injertos óseos) se sacan de la pelvis, las costillas o del cráneo con el fin de llenar los espacios donde se han movido los huesos de la cara y de la cabeza. Se utilizan pequeños tornillos y placas metálicas para mantener los huesos en su lugar.

La mandíbula también se sujeta con alambres para mantener los nuevos huesos en su lugar. En caso de que la cirugía cause mucha hinchazón de la cara, boca o cuello, la vía aérea se convierte en una preocupación. El tubo respiratorio (tubo endotraqueal), normalmente usado para procedimientos quirúrgicos largos bajo anestesia general, se reemplaza por una abertura y se coloca el tubo directamente dentro del conducto respiratorio (tráquea) del cuello (traqueostomía).