A reversão da vasectomia é realizada por meio de uma anastomose (emenda) entre os cotos (partes) do deferente (canal por onde transitam os espermatozoides desde o testículo até a vesícula seminal) que foram interrompidos, ou entre o deferente e o epidídimo (estrutura junto do testículo onde os espermatozoides amadurecem e ganham motilidade), obrigatoriamente com auxílio de magnificação de imagem (microscópio cirúrgico). O uso do microscópio é que permite os bons resultados após a reversão. Reversão sem microscópio diminui a chance de sucesso do procedimento.

Os resultados de permeabilidade (taxa de sucesso) e gravidez para reversão são respectivamente 97% e 76% com vasectomias de até três anos, 88% e 53% para intervalos entre 3 e 8 anos, 79% e 44% para intervalos entre 9 e 14 anos e 71% e 30% para tempo igual ou superior a 15 anos.

Os fatores que influenciam o sucesso da cirurgia são: intervalo de tempo entre a vasectomia e a reversão, emprego de técnica microcirúrgica, experiência do cirurgião e a presença de espermatozoides na secreção avaliada da porção do deferente que vem do testículo no momento da cirurgia. O fator que influencia na ocorrência de gravidez é a idade da parceira, porém mesmo com esposas acima de 35 anos o casal pode ter uma boa chance de engravidar após a reversão.

A taxa de complicação após as cirurgias de reversão é extremamente baixa. As mais frequentes são hematoma e infecção, raramente necessitando de tratamento.