Zabieg chirurgicznego leczenia łysienia metodą HT polega na pobieraniu fragmentu skóry owłosionej z tyłu głowy, odpowiednim przygotowaniu przeszczepów, a następnie umieszczeniu ich w obszarach bezwłosych.
Operację przeprowadza się w znieczuleniu miejscowym i tylko w wyjątkowych przypadkach leczenia łysienia pourazowego u dzieci stosuje się znieczulenie ogólne. Najczęściej materiał biorczy pobiera się w postaci jednego paska długości 10-12 cm i szerokości 1,5-2 cm. Jego długość i szerokość uzależniona jest od liczby potrzebnych przeszczepów. Włosy rosną w postaci zespołów mieszkowych (follicular units), dlatego dzieląc uzyskany pasek na pojedyncze przeszczepy, należy zachować ten podział. Po znieczuleniu miejsca biorczego (najczęściej okolicy czołowo-ciemieniowej) uzyskane przeszczepy umieszcza się, wykonując delikatne nacięcia skóry z zachowaniem odpowiedniego kierunku i kąta oraz dostosowując je do pozostałych włosów jeszcze istniejących na głowie. Dla większej precyzji cały zabieg wykonuje się, używając lup powiększających 4 do 6 razy.
Technika przenoszenia mieszków włosowych z jednego miejsca na głowie w obręb innego jest znana od ponad stu lat. Pierwsze doniesienia sięgają 1822 r., kiedy to Dieffenbach opisał eksperyment przeszczepiania sierści u zwierząt i piór u gęsi. Pierwszej próby wykonania przeszczepu włosów w okolicę skóry owłosionej głowy dokonał w 1939 r. Okuda z Japonii. Jednak za ojca tej dziedziny medycyny uważa się amerykańskiego dermatologa Normana Orentreicha, który w latach pięćdziesiątych opublikował swoje doświadczenia w dziedzinie przenoszenia włosów na głowie. Zaproponował on tzw. punchtechnique, polegającą na pobieraniu z okolicy potylicznej przeszczepów w postaci wałeczków o średnicy 3 do 4mm. Przenoszenie tak dużych fragmentów zmuszało do wycinania skóry w miejscu biorczym i wiązało się z pozostawieniem znacznych blizn i nierówności oraz niezbyt satysfakcjonującym efektem estetycznym. Po takim zabiegu włosy rosły kępkami. W 1981 r. Rolf Nordstrom opisał technikę mikro- i miniprzeszczepów, co pozwoliło zlikwidować ten problem.
W Polsce pierwszych operacji przeszczepów włosów dokonał dr Jerzy Kolasiński w 1984 r.