Αφορά είτε εκτεταμένους ή κεντρικούς καρκίνους ή σοβαρή καταστροφή του πνεύμονα από τραυματισμό ή μεγάλη ενδοπνευμονική αιμορραγία. Προϋποθέτει την ασφαλή απολίνωση της αντίστοιχης πνευμονικής αρτηρίας, των δύο πνευμονικών φλεβών, άνω και κάτω πνευμονικής φλέβας, και του στελεχιαίου βρόγχου που αερίζει τον συγκεκριμένο πνεύμονα. Οι εκτομές και οι απολινώσεις γίνονται με συρραπτικά εργαλεία ή αν χρειαστεί και με το χέρι. Σε περίπτωση καρκίνου συνοδεύονται από λεμφαδενικό καθαρισμό, των υποτροπϊδικών λεμφαδένων, των λεμφαδένων της πύλης του πνεύμονα και των παρατραχειακών λεμφαδένων του μεσοθωρακίου. Πριν από τη σύγκλιση του θώρακος πάντοτε μπαίνει ο σωλήνας παροχέτευσης. Πιθανή νοσηλεία της πνευμονεκτομής από 5 μέχρι 7 ημέρες. Προϋπόθεση για τη διενέργεια πνευμονεκτομής είναι η καλή αναπνευστική μελέτη του ασθενούς προεγχειρητικά, ούτως ώστε να εκτιμηθεί ότι μπορεί να έχει ικανοποιητική ποιότητα ζωής με τον ένα πνεύμονα.