O tratamento da neuralgia do trigêmeo na grande maioria dos casos é realizado somente com medicamentos. Em alguns pacientes, no entanto, após um período de alguns poucos anos o tratamento medicamentoso pode não fazer mais efeito. Para estes pacientes que, geralmente, têm fortes dores na face, uma microcirurgia ou outros procedimentos (rizotomia) podem ser necessários para o tratamento da neuralgia do trigêmeo.
É comum que exista uma artéria ou veia do próprio cérebro comprimindo o nervo trigêmeo. Nestes casos, a cirurgia para a dor causada pela neuralgia do trigêmeo consiste em separar a vaso sanguíneo do nervo trigêmeo, o que causa alívio da dor já no pós-operatório imediato. Antes de qualquer procedimento cirúrgico para neuralgia do trigêmeo é importante o paciente ser avaliado para outros tipo de dor que podem simular o mesmo problema, bem como, em caso de cirurgia, ser avaliado para o melhor procedimento cirúrgico (descompressão microcirúrgica ou rizotomia).