脑梗死需要手术的患者，通常是指大面积脑梗死的患者，包括大脑半球大面积脑梗死和大面积小脑梗死。如果大脑半球梗死范围较大，达到大脑中动脉供血区域≥2/3，伴或不伴大脑前动脉、大脑后动脉供血区域梗死，称为大脑半球大面积脑梗死，这类患者预后很差，死亡率较高。
由于急性大脑半球大面积脑梗死后常出现脑水肿、脑疝，危及生命，所以这类患者常需要急诊行手术即大骨瓣减压术。大骨瓣减压手术被认为是救命性手术，手术目的是保存生命，阻止患者脑梗死扩大，防止出现其它系统并发症，有利于康复。大骨瓣减压的手术适应症为患者经内科积极治疗无效，属于脑疝的早期或前期，CT见大面积脑梗塞和脑水肿，中线结构侧移≥5mm，侧脑室基底池受压，颅内压≥4kPa，年龄≤70岁，不排除严重的其它器官及病变。对于深昏迷，双侧瞳孔散大、固定，光反射消失，生命体征不稳定者不宜手术。
大面积小脑梗死的手术适应症，目前一般认为保守治疗无效，患者病情加重或意识障碍加深或具有减压性手术治疗的指征，可行脑室外引流加枕骨下减压术，切除梗死组织和小脑扁桃体减张缝合硬膜。一般认为大面积脑梗死后的24小时内手术，可降低死亡率提高预后。