人工瓣膜置换术是治疗主动脉瓣闭锁不全的主要手段，应在心力衰竭症状出现前施行。一旦出现症状或左心室功能不全或心脏明显増大时即应手术治疗。风湿性和绝大多数其它病因引起的主动脉瓣闭锁不全均宜施行瓣膜置换术。机械瓣和生物瓣均可使用。手术危险性和后期死亡率取决于主动脉瓣闭锁不全的发展阶段以及手术时的心功能状态。心脏明显扩大，长期左心功能不全的患者，手术死亡率约10％，后期死亡率约达每年5％。尽管如此目前治疗仍然是有限的，所以应该尽早的行手术治疗。