Meme koruyucu cerrahi yapılamayan hastalarda, ileri evre kanserli veya tümörün birden fazla noktaya sıçramış olduğu hastalarda mastektomi işlemi yapılmaktadır. Bu işlem hastanın tümör yayılması gösteren memesinin tamamının alınması işlemine denilir. Bu nedenle hekimlerin çok karşılaşmak istemedikleri bir durumdur. Memenin dokusu ile birlikte koltuk altı lenflere yayılıma da bakılmaktadır. Eğer izlemde buralara yayılım gösteriliyor ise, bunlarla birlikte tüm meme alınmaktadır. İleri vaklar ve meme koruyucu cerrahi uygulanamayacak kadar geç kalınmış vakalarda mastektomi yapılmaktadır. Mastektomide kendi içerisinde çeşitli alanlara ayrılmaktadır. Yöntemlerinden en yaygın olanı cilt koruyucu mastektomidir.
Bu yöntemde adından da anlaşılacağı üzere cildin korunarak meme dokusunun içinin tümüyle memeden çıkartılmasıdır. Bu aşamada da tüm meme alınmaktadır. Sadece memenin oluşum dokusu kalmaktadır. Bu aşamayı genel cerrah ve plastik cerrah birlikte yapmaktadır. Çünkü bu işlemde memenin estetiksel görüntüsünün korunmasına önem verilmektedir. Hastanın bir bayan olması ve kendini bayan gibi hissetmesi açısından psikolojik algısı oldukça önemlidir. Bu aşamada memenin dokusu çıkarıldıktan sonra genel cerrahın görevi bitmektedir. Ardından rekonstrüksiyon işlemlerine devam edilmektedir. Genel cerrah ameliyatı bitirdikten sonra ameliyatı plastik cerrah devralmaktadır. Genel cerrah hastanın koltuk altı değerlendirmesini yapar. Gerekirse lenf bezi örneklemini alır, patolojiye gönderir ve oradan gelecek sonuçlara göre işlemlerine devam eder. Koltukaltı lenf bezi alınması gerekiyorsa ameliyat esnasında onu da almaktadır. Meme başı ile beraber meme içini de dokuyu bozmadan çıkarmaktadır. Bunun hemen ardından da plastik cerrahi işin içine girip, hastanın memesinin görüntüsünü eski haline kavuşturmak amacıyla ameliyata devam etmektedir.
Mastektomi işlemi yapılırken meme başının korunmuş olduğu durumlar da yer almaktadır. Buradaki işlemde de hem cilt dokusunun korunması hem de meme başının korunması ön plana çıkarılmaktadır. Sadece iç dokunun alınması ve plastik cerrahide bu iç dokunun yapay olarak yerine tekrar getirilmesi durumudur. Bu aşama memenin dış görüntüsü tamamen hastanın kendisine ait olduğu durumdur. Bu işlemin gerçekleşmesi tercihe bağlı değil, tümör boyutuna bağlıdır. Bu yöntemde tümörün meme başına uzak olması, meme başının ameliyatta yerinde kalmasına neden olmaktadır.