So verschiedenartig wie die Erkrankungen im Handbereich sind auch die möglichen Behandlungsmethoden in der Handchirurgie. Bei vielen Krankheiten oder Verletzungen ist eine nichtoperative Therapie ausreichend. Das Hauptaugenmerk der Handchirurgie liegt aber auf den Operationen.
Zu den möglichen nichtoperativen Maßnahmen zählen unter anderem die Schonung und Ruhigstellung (z. B. im straffen Verband oder Gips), Kühlung sowie Bewegungstherapie. Medikamente können verabreicht werden, um den Heilungsverlauf zu unterstützen und die Schmerzen zu lindern.
Operationen an Hand und Arm können je nach Umfang in örtlicher Betäubung oder in Narkose erfolgen. Möglich sind eine offene Operation und häufig auch eine endoskopische Operation. Bei letzterer werden nur kleine Zugänge geschaffen, über die ein feines optisches Gerät (Endoskop) sowie die Operationsinstrumente geschoben werden. Der Operateur kann auf einem Monitor in das Operationsgebiet blicken. Eine Sonderform ist die Gelenkspiegelung (Arthroskopie), bei der auch Operationsmaßnahmen durchgeführt werden können.
Verschiedenste Aktionen können bei den Operationen durchgeführt werden. Geschädigte oder störende Gewebestrukturen können entfernt werden, z. B. veränderte Gelenkanteile bei Arthrose oder bei Rheuma, Tumore, verhärtetes Bindegewebe (Dupuytren-Kontraktur) oder abgestorbene Bereiche (Nekrosen). Bei einer Einengung (Kompression) von Nerven oder Sehnen wird die störende Umhüllung aufgetrennt. Bei einer Fehlstellung können z. B. Knochenanteile herausoperiert werden, um eine regelrechte Position zu erreichen. Manchmal ist eine Verlagerung von Gewebe (z. B. Sehnen) erforderlich. Bei schweren Gelenkschäden kann eine Operation zum Einsatz einer Gelenkprothese notwendig werden.
Ebenso kann in anderen Fällen eine Gelenkversteifung (Arthrodese) durchgeführt werden, indem Gelenkstrukturen entfernt werden und die Knochen mit Fremdmaterial (Schrauben, Platten) aneinander befestigt werden. Bei einem Knochenbruch werden die Bruchstücke in die richtige Position gebracht und meist ebenfalls mit Schrauben und Plättchen zusammengefügt. Bei Knorpelverletzungen, Bänderrissen oder Sehnenrissen erfolgt eine operative Naht. Gegebenenfalls muss auch Gewebe aus anderen Körperbereichen übertragen werden, vor allem Knochen, Bandstrukturen oder Knorpel.