대부분의 뇌성마비 환아는 뇌의 병변으로 인해 사지 및 체간의 전체 또는 일부에 근 경직(spasticity)이 발생합니다. 이러한 근육의 경직은 아이의 성장 과정에서 근육, 관절, 뼈의 변형을 유발하는데, 이렇게 발생한 변형에 대한 수술적 교정을 통틀어서 소아 뇌성 마비 교정 수술이라 합니다. 주로 짧아진 근육을 연장시키고, 뼈가 회전하기 힘들도록 변형이 온 경우 이를 교정하며, 발바닥의 아치 모양이 유지되지 않는 평발과 같은 변형을 교정합니다.
수술 이후 재발의 가능성이 있습니다.

수술 전 X선 촬영, CT, MRI 등을 이용하여 경직 및 변형된 부위를 확인합니다.

보행이 불가능한 환아에서는 주로 자세의 유지가 쉽고, 경직에 의한 통증을 경감시키며, 보호자가 돌보기 쉽게 하기 위한 목적으로 수술을 시행합니다. 보행이 가능한 환아의 경우 검사를 통해 보행을 분석한 후 변형이나 단축이 발생한 부위를 수술적으로 교정하여 좀 더 편하고 자연스러운 보행을 할 수 있도록 수술을 시행합니다. 상지가 이환된 경우 최대한 팔을 쓰기 편하게 하기 위해 시행됩니다. 
수술은 골격의 발달 상태에 따라 결정하며, 대개 만 4세 이후에 시행됩니다. 
보행이 가능한 뇌성마비 환자에 대해서는 가능한 하지의 모든 변형을 한 번에 교정해주어야 하며, 보행이 불가능한 경우에는 단계적인 수술을 시행하여 재활치료의 목적으로 수술을 시행합니다.

1. 전신 마취를 시행합니다.
2. 고관절에 불안정성이 발생한 경우, 고관절 내전근 건 절단술, 요근 연장술, 대퇴골 감염 연전 절골술을 시행할 수 있습니다.
2. 고관절의 내전 변형이 있는 경우, 변형 부위의 피부를 절개하여 장 내전근의 건을 노출시켜 건 절단술을 시행할 수 있습니다.
3. 고관절의 굴곡 변형이 있는 경우, 변형 부위의 피부를 절개하여 요근건막 연장술을 시행할 수 있습니다.
4. 고관절의 내회전 변형이 있는 경우, 대퇴골 감염 절골술을 시행할 수 있습니다. 이는 변형 부위의 피부를 절개하여 대퇴골에 핀을 삽입하고 절골술을 시행한 후 금속판으로 고정시키는 방법입니다.
5. 슬관절 굴곡 변형이 있는 경우, 원위 슬괵근 유리술을 시행할 수 있습니다. 이는 슬괵근 중 반건양근에는 대내전근의 건을 이전하고, 반막양근과 박근 등에는 근막 연장술을 시행합니다. 경직이나 구축이 심한 경우 대퇴 이두근 연장술도 함께 시행할 수 있습니다.
6. 족관절 및 족부 변형이 있는 경우, 발의 첨족 변형에는 장딴지 피부를 절개하여 비복근의 근건 부위를 절개합니다. 발목의 수동적 움직임을 확인한 뒤 잘목을 중립 체위로 유지시키며 비복근의 근건 부위에 가자미근의 근건 부위를 봉합합니다.
7. 절개한 층들을 봉합합니다.

여러 변형을 한 번에 모두 교정하는 일단계-다수준 수술을 시행한 경우, 치유기간은 연부조직의 경우 3주, 골조직의 경우 3~6주가 걸립니다. 

수술 후 지속적인 경과 관찰을 통해 환아의 상태를 파악하고 원활한 재활을 돕는 것이 예후에 매우 중요합니다.

수술 후 관절의 변형을 최소화하고, 정상적인 보행을 위해 유연성과 근력을 강화하기 위해 물리치료를 진행합니다. 보행훈련을 다시 시작하기 전에 일반적으로 1년 이상의 재활치료가 필요할 수 있습니다.

변형의 재발을 방지하고 약화된 근력이 회복될 때까지 보호할 목적으로 보조기를 착용합니다.

뇌성마비 환자의 수술적 치료 중 하나로서 선택적 척수 후근 절제술(Selective dorsal rhizotomy)이 있습니다. 이 수술은 경직된 근육을 지배하는 척수신경근의 후근을 선택적으로 절제하여 운동신경에 대한 자극을 감소시켜 경직을 줄이는 방법입니다. 특히 경직형 양지마비 아동에게 도움이 되고, 경직형 사지마비 아동에서 심한 경직의 정도를 줄여 환아를 편안하게 할 목적으로도 시행됩니다.