一旦明確胰島素瘤診斷，原則上應及早手術治療。常用方法有單純腫瘤摘除術、胰體尾切除術、胰腺節段切除術、保留十二指腸的胰頭切除術等。
手術徑路必須能夠充分顯露胰腺，有條件的醫學中心可行經腹腔鏡探查切除。但即使術前定位明確亦需進行全胰探查，并建議術中超聲檢查，避免遺漏可能存在的多發小病灶。
術中需要血糖監測，不但可以間接反映機體胰島素變化情況，而且可以幫助手術醫師判斷腫瘤是否切除干凈，一般血糖升至術前基礎值的1倍或者達到5.6mmol/L，認為切除是安全徹底的。
對于惡性胰島素瘤，手術治療應盡可能地完整切除原發灶，并同時切除肝臟轉移瘤。即使對不能手術切除的患者行減瘤手術仍然能夠改善癥狀，提高患者生存率。