（二）手术治疗
药物治疗无效者可以进行手术治疗。根据手术治疗机制的不同分为两种：微血管减压术和神经毁损或调控术；按照手术部位可以分为三种：三叉神经周围支手术、半月神经节手术和颅后窝手术。
1.微血管减压术
微血管减压术是利用外科方法分离压迫三叉神经的血管和血管与三叉神经根之间的粘连，并垫以适当大小的垫片来起到减压的目的。该手术方法疗效好，70%～80%的患者术后即可得到完全缓解，60%～70%的患者可以保持无痛状态10～20年，患者的生活质量能得到显著改善，因此这一手术方法被大量推广应用。微血管减压术通过解除三叉神经根的压迫来治疗疼痛，能保留神经的功能，对口服药物无效、病程短、有典型的三叉神经痛并伴有面肌痉挛、不愿切断三叉神经感觉根遗留面部麻木的年轻患者是最佳的选择。近些年随着磁共振血管成像技术和脑干三叉神经诱发电位技术的应用，可以更好地判断责任血管，实施针对性减压，使微血管减压术的疗效得到进一步提高。然而值得注意的是，该手术需在全麻下完成，有0.2%～0.5%的死亡风险，故不适用于基础状态差、不能耐受全身麻醉的患者；另外，有不到3%的患者术后会引起一侧听力永久性损害。
2.神经切断或阻滞
（1）三叉神经周围支、三叉神经感觉根或三叉神经脊束切断术
根据三叉神经痛患者的临床疼痛症状，确定疼痛出现在三叉神经的哪一侧、哪一支（或几支）的分布区，再进行三叉神经周围支、三叉神经感觉根或三叉神经脊束的切断，切断疼痛的感觉传入途径，可以起到止痛的作用。经颞入路三叉神经感觉根切断术主要适用于三叉神经第Ⅱ、Ⅲ支痛的患者，手术风险小，但是面部感觉丧失多，有时还会损伤运动根。经枕下入路三叉神经感觉根切断术，由颅后窝开颅，对三叉神经的所有分支疼痛都适用，容易发现引起继发性三叉神经痛的病因，面部感觉丧失较少，缺点是手术风险大，术后反应较多。三叉神经脊束切断术适用于双侧三叉神经痛及其他方法未能治愈的顽固性三叉神经痛患者，经颅后窝在近延髓闩平面以下8～10mm范围无血管区切断三叉神经脊束止痛，优点是可保留一侧面部感觉，不损伤运动根，但手术风险大，术后反应多。
（2）射频治疗
射频治疗三叉神经痛有射频热凝毁损术和射频脉冲治疗两种，通过高温选择性阻断或抑制三叉神经感觉根的痛觉传入来进行治疗，多采用半月神经节射频治疗。射频热凝术由于手术创伤小、操作简便、起效快、严重并发症发生率和死亡率都较低、费用低廉，故在临床上已广泛使用。需要注意的是该方法治疗后会患者会出现感觉减退、咀嚼肌萎缩无力的现象，故一般不推荐年轻患者使用。有研究提出42℃射频脉冲可抑制病变神经的痛觉过敏，在不改变神经功能的同时起到止痛作用，然而其止痛作用往往持续时间较短。
（3）立体定向放射治疗
目前立体定向放射治疗多采用伽马射线，在核磁共振仪（MRI）的引导下靶向照射三叉神经感觉根，使之变性坏死，阻断痛觉传入，起到止痛的作用。立体定向放射治疗特别适合于凝血功能异常的患者，具有定位准确、安全有效、副作用小，面部感觉保留较好的特点。但用该方法治疗不能立即起效，缓解疼痛需要的时间平均为4～6周。
（4）经皮微球囊压迫术
经皮微球囊压迫术是将Fogarty球囊导入Meckel腔内，通过向球囊中注射造影剂，物理压迫三叉神经半月神经节来起到止痛作用。有经验的临床医师可在15分钟内完成治疗，一般不会影响角膜感觉与角膜反射，因此特别适合第一支疼痛的老年患者。需要注意的是该手术需要在全麻下完成，另外，在穿刺针到达卵圆孔及压迫开始时有可能会引起三叉神经抑制反应，出现突发的血压降低、心率减慢甚至心脏骤停，有一定的风险。目前球囊压迫时间、压力尚无统一标准，差异较大，远期疗效还待进一步研究确认。
（5）化学药物注射治疗
化学药物注射治疗是通过阻断三叉神经的痛觉传入来实现止痛目的的。化学药物注射进行三叉神经干阻滞的效果与穿刺的准确性有直接关系，要求操作者要有熟练的解剖学知识和临床操作经验，才能保证治疗效果和减少穿刺并发症。
乙醇注射治疗三叉神经痛，临床应用时间较久，方法简单，可重复操作。无水乙醇是一种强蛋白凝固剂，可使神经纤维脱髓鞘、脱水和变性，导致神经纤维失去传递功能，阻断痛觉传入来止痛。用无水乙醇进行神经阻滞，疼痛限于某一支的，可针对某一周围支注射，疼痛位于第1、3支或多支的，可经皮进行半月神经节注射。值得注意的是，乙醇注射疗效维持时间短，复发率高，常会引起神经炎，导致残留神经性异感与痛觉过敏，部分医师对它的使用存有顾虑。
用局麻药联合激素进行神经阻滞，如用利多卡因联合曲安奈德进行三叉神经干阻滞，具体机制目前还不明确，可能的作用机制是局麻药使感觉阻断数小时后进入自然缓解期，反复使用可阻断疼痛传入通路，激素可抑制神经的脱髓鞘。经过治疗半数以上患者可保持6个月无痛，45%的患者12个月后疼痛完全缓解。这种治疗具有操作简单、安全、可反复进行和不损害正常感觉功能的优点。
阿霉素是一种细胞毒性很强的治疗恶性肿瘤的化疗药，作用于神经时，它通过逆向的轴浆运输到达感觉神经元的胞体，使神经元出现永久性的变性坏死。阿霉素不仅可以应用于三叉神经周围支的毁损，还可通过卵圆孔口注射毁损三叉神经半月神经节。有试验研究证明，三叉神经干损毁治疗时，1%浓度的阿霉素治疗效果更好、并发症更少。阿霉素与无水乙醇比较具有疗效好、并发症少的优点。
甘油或苯酚甘油注射，主要是针对三叉神经半月神经节的毁损，减少三叉神经感觉的敏感性，该治疗可保存角膜反射和咬肌肌力，短期治愈率高，远期治愈率各研究数据差异较大。
庆大霉素作用于外周神经时，可通过药物直接作用与局部高浓度毒性的方式来引起神经炎症、变性甚至坏死。有研究通过三叉神经周围支注射高浓度罗哌卡因（18.75%）复合庆大霉素治疗三叉神经痛，显示效果优于利多卡因复合激素治疗组。
肉毒素A在外周神经局部注射可降低伤害感受器的敏感性，具有止痛作用，这可能与肉毒素A可减少谷氨酸、P物质、降血钙素相关基因肽的释放有关。研究发现，在难治性三叉神经痛患者中，在其疼痛区域皮下注射肉毒素A有良好的镇痛作用。
（6）冷冻治疗
冷冻治疗是将低温的探针直接置于三叉神经的周围支，通过冷冻的方式阻断神经的传导。治疗后会出现该神经支配区域感觉麻木的现象，多数会在半年内恢复。该方法操作简单、安全、副作用小、可反复操作，但需要暴露神经，且复发率较高，长期疗效需要进一步证实。